Методы исследования в цитологии - реферат

Мурманский муниципальный технический институт

Кафедра биологии

Доклад на тему:

"Способы исследования в цитологии"

Выполнил:

Студентка 1-го курса

Технического факультета

Кафедры Биология

Серебрякова Лада Вячеславовна

Проверил:

Мурманск 2001

План:

1. Что изучает цитология.

2. Представление о том, что организмы состоят из клеток.

3. Способы исследования, используемые в цитологии.

4. Фракционирование клеток.

5. Радиоавтография.

6. Определение длительности неких стадий клеточного цикла способом радиоавтографии Методы исследования в цитологии - реферат.

Цитология – наука о клеточке. Из среды других био наук она выделилась практически 100 годов назад. В первый раз обобщенные сведения о строении клеток были собраны в книжку Ж.-Б. Карнуа «Биология клетки», вышедшей в 1884 году. Современная цитология изучает строение клеток, их функционирование как простых живых систем: исследуются функции отдельных клеточных компонент Методы исследования в цитологии - реферат, процессы проигрывания клеток, их репарации, приспособление к условиям среды и многие другие процессы, дозволяющие судить об общих для всех клеток свойствах и функциях. Цитология рассматривает также особенности строения специализированных клеток. Другими словами, современная цитология – это физиология клеточки. Цитология тесновато связана с научными и методическими достижениями биохимии, биофизики, молекулярной Методы исследования в цитологии - реферат биологии и генетики. Это послужило основанием для углубленного исследования клеточки уже с позиций этих наук и возникновения некоторой синтетической науки о клеточке – биологии клеточки, либо клеточной биологии. В текущее время определения цитология и биология клеточки совпадают, потому что их предметом исследования является клеточка с ее своими закономерностями организации и Методы исследования в цитологии - реферат функционирования. Дисциплина «Биология клетки» относится к базовым разделам биологии, так как она изучит и обрисовывает единственную единицу всего живого на Земле – клеточку.

Долгое и пристальное исследование клеточки как такой привело к формулированию принципиального теоретического обобщения, имеющего общебиологическое значение, а конкретно к возникновению клеточной теории. В XVII в. Роберт Гук, физик и Методы исследования в цитологии - реферат биолог, отличавшийся большой изобретательностью, сделал микроскоп. Рассматривая под своим микроскопом узкий срез пробки, Гук нашел, что она построена из наимельчайших ничем не заполненных ячеек, разбитых тонкими стенами, которые, как это нам сейчас понятно, состоят из целлюлозы. Он именовал эти мелкие ячейки клеточками. В предстоящем, когда другие биологи начали Методы исследования в цитологии - реферат изучить под микроскопом растительные ткани, оказалось, что мелкие ячейки, обнаруженные Гуком в мертвой иссохшей пробке, имеются и в живых растительных тканях, но у их они не пустые, а содержат любая по небольшому студенистому тельцу. После того, как микроскопичному исследованию подвергли животные ткани, было установлено, что они также состоят из маленьких студенистых Методы исследования в цитологии - реферат телец, но что эти тельца только в редчайших случаях разделены друг от друга стенами. В итоге всех этих исследовательских работ в 1939 г. Шлейден и Шванн независимо друг от друга определили клеточную теорию, гласящую, что клеточки представляют собой простые единицы, из которых в конечном счете построены все Методы исследования в цитологии - реферат растения и все животные. В течение какого-то времени двойственный смысл слова клеточка еще вызывал некие недоразумения, но потом он крепко закрепился за этими малеханькими желеобразными тельцами.

Современное представление о клеточке плотно сплетено с техническими достижениями и усовершенствованиями способов исследования. Кроме обыкновенной световой микроскопии, не утратившей собственной роли, в последние несколько Методы исследования в цитологии - реферат десятилетий огромное значение заполучили поляризационная, ультрафиолетовая, флюоресцентная, фазовоконтрастная микроскопия. Посреди их особенное место занимает электрическая микроскопия, разрешающая способность которой позволила просочиться и изучить субмикроскопическую и молекулярную структуру клеточки. Современные способы исследования позволили вскрыть детализированную картину клеточной организации.

Любая клеточка состоит из ядра и цитоплазмы, отделенных друг от друга Методы исследования в цитологии - реферат и от наружной среды оболочками. Компонентами цитоплазмы являются: оболочка, гиалоплазма, эндоплазматическая сеть и рибосомы, аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии, включения, клеточный центр, спец органеллы.

Часть организма, выполняющая какую-то необыкновенную функцию, именуют органом. Хоть какой орган – легкое, печень, почка, к примеру – имеет каждый свою необыкновенную структуру, благодаря которой он играет определенную Методы исследования в цитологии - реферат роль в организме. Точно так же в цитоплазме имеются особенные структуры, типичное строение которых дает им возможность нести определенные функции, нужные для метаболизма клеточки; эти структуры именуют органеллами («маленькими органами»).

Выяснение природы, функции и рассредотачивания органелл цитоплазмы стало вероятным только после развития способов современной биологии клеточки. Более полезными тут оказались Методы исследования в цитологии - реферат: 1) электрическая микроскопия; 2) фракционирование клеток, при помощи которого биохимики могут выделять относительно незапятнанные фракции клеток, содержащие определенные органеллы, и учить, таким макаром, отдельные интересующие их метаболические реакции; 3) радиоавтография, сделавшая вероятным конкретное исследование отдельных метаболических реакций, протекающих в органеллах.

Способ, при помощи которого органеллы выделяют из клеток, именуют фракционированием. Этот Методы исследования в цитологии - реферат способ оказался очень плодотворным, дав биохимикам возможность выделять различные органеллы клеточки в относительно чистом виде. Он позволяет, не считая того, определять хим состав органелл и находящиеся в их ферменты и на основании получаемых данных делать выводы об их функциях в клеточке. В качестве первого шага клеточки разрушают методом гомогенизации в Методы исследования в цитологии - реферат какой-либо подходящей среде, которая обеспечивает сохранность органелл и предутверждает их агрегацию. Очень нередко для этого употребляют раствор сахарозы. Хотя митохондрии и многие другие клеточные органеллы остаются при всем этом неповрежденными, такие мембранные переплетения, как эндоплазматический ретикулум, также плазматическая мембрана, распадаются на куски. Но образующиеся куски мембран часто Методы исследования в цитологии - реферат замыкаются сами на себя, в итоге чего получаются округленные пузырьки разных размеров.

На последующем шаге клеточный гомогенат подвергают ряду центрифугирований, скорость и длительность которых каждый раз увеличивается; этот процесс именуется дифференциальным центрифугированием. Различные органеллы клеточки осаждаются на деньке центрифужных пробирок при разных скоростях центрифугирования, что находится в Методы исследования в цитологии - реферат зависимости от размеров, плотности и формы органелл. Образующийся осадок можно отобрать и изучить. Резвее всех осаждаются такие большие и плотные структуры, как ядра, а для осаждения более маленьких и наименее плотных структур, таких, как пузырьки эндоплазматического ретикулума, требуются более высочайшие скорости и поболее долгое время. Потому при низких скоростях Методы исследования в цитологии - реферат центрифугирования ядра осаждаются, а другие клеточные органеллы остаются в суспензии. При более больших скоростях осаждаются митохондрии и лизосомы, а при продолжительном центрифугировании и очень больших скоростях в осадок выпадают даже такие маленькие частички, как рибосомы. Осадки можно изучить при помощи электрического микроскопа, чтоб найти чистоту приобретенных фракций. Все фракции до некой степени Методы исследования в цитологии - реферат загрязнены другими органеллами. Если все же удается достигнуть достаточной чистоты фракций, то их подвергают потом биохимическому анализу, чтоб найти хим состав и ферментативную активность выделенных органелл.

Сравнимо не так давно был сотворен другой способ фракционирования клеток – центрифугирование в градиенте плотности; при всем этом центрифугирование создают в Методы исследования в цитологии - реферат пробирке, в какой за ранее наслаивают друг на друга смеси сахарозы все растущей концентрации, а как следует, и растущей плотности. При центрифугировании находящиеся в гомогенате органеллы размещаются в центрифужной пробирке на тех уровнях, на которых находятся смеси сахарозы, надлежащие им по плотности. Этот способ дает биохимикам возможность делить органеллы схожих размеров, но Методы исследования в цитологии - реферат разной плотности (рис. 1.).

Радиоавтография – сравнимо новый способ, непомерно расширивший способности как световой, так и электрической микроскопии. Это в высшей степени современный способ, обязанный своим появлением развитию ядерной физики, которое сделало вероятным получение радиоактивных изотопов разных частей. Для радиоавтографии нужны, а именно, изотопы тех частей, которые употребляются Методы исследования в цитологии - реферат клеточкой либо могут связываться с субстанциями, применяемыми клеточкой, и которые можно вводить животным либо добавлять к культурам в количествах, не нарушающих обычного клеточного метаболизма. Так как радиоактивный изотоп (либо помеченное им вещество) участвует в биохимических реакциях так же, как его нерадиоактивный аналог, и в то же время испускает излучение, путь изотопов Методы исследования в цитологии - реферат в организме можно проследить при помощи разных способов обнаружения радиоактивности. Один из методов обнаружения радиоактивности основан на ее возможности действовать на фотопленку подобно свету; но радиоактивное излучение просачивается через черную бумагу, применяемую для того, чтоб защитить фотопленку от света, и оказывает на пленку такое же действие, как свет Методы исследования в цитологии - реферат.

Чтоб на продуктах, созданных для исследования при помощи светового либо электрического микроскопов, можно было найти излучение, испускаемое радиоактивными изотопами, препараты покрывают в черном помещении особенной фотоэмульсией, после этого оставляют на некое время в мгле. Потом препараты проявляют (тоже в мгле) и фиксируют. Участки продукта, содержащие радиоактивные изотопы, действуют на лежащую над Методы исследования в цитологии - реферат ними эмульсию, в какой под действием испускаемого излучения появляются черные «зерна». Таким макаром, получают радиоавтографы (от греч. радио – лучевидный, аутос – сам и графо – писать).

Сначала гистологи располагали только несколькими радиоактивными изотопами; так, к примеру, в почти всех ранешних исследовательских работах с применением радиоавтографии употреблялся радиоактивный фосфор. Позже Методы исследования в цитологии - реферат стали использовать существенно больше таких изотопов; в особенности обширное применение отыскал радиоактивный изотоп водорода – тритий.

Радиоавтография имела и имеет до сего времени очень обширное применение для исследования того, где и как в организме протекают те либо другие биохимические реакции.

Хим соединения, меченые радиоактивными изотопами, которые употребляются для исследования био Методы исследования в цитологии - реферат процессов, именуют предшественниками. Предшественники – это обычно вещества, подобные тем, которые организм получает из еды; они служат строй блоками для построения тканей и врубаются в сложные составляющие клеток и тканей таким же образом, как в их врубаются немеченые строй блоки. Компонент ткани, в который врубается меченый предшественник и который испускает излучение Методы исследования в цитологии - реферат, именуется продуктом.

Клеточки, выращиваемые в культуре, хотя и принадлежат к одному и тому же типу, в хоть какой данный момент времени будут находиться на различных стадиях клеточного цикла, если не принять особых мер для синхронизации их циклов. Все же, методом введения в клеточки тритий-тимидина и следующего производства радиоавтографов Методы исследования в цитологии - реферат можно найти длительность разных стадий цикла. Время пришествия одной стадии – митоза – можно найти и без меченого тимидина. Для этого подборку клеток из культуры держат под наблюдением в фазово-контрастном микроскопе, который дает возможность конкретно смотреть за течением митоза и устанавливать его сроки. Длительность митоза обычно равна 1 ч, хотя в Методы исследования в цитологии - реферат клеточках неких типов он занимает до 1.5 ч.

Определение длительности G 2-периода .

Для определения длительности G 2–периода используют способ, узнаваемый под заглавием импульсной метки: к культуре клеток добавляют меченый тимидин, а спустя куцее время подменяют культуральную среду свежайшей, с тем, чтоб предупредить предстоящее поглощение клеточками меченого тимидина. При всем этом метку Методы исследования в цитологии - реферат включают исключительно в те клеточки, которые в течение краткосрочного пребывания в среде с тритий-тимидином находились в S-периоде клеточного цикла. Толика таких клеток невелика и только маленькая часть клеток получит метку. Не считая того, все клеточки, включающие метку, будут находиться в интерфазе – от клеток, чуть вступивших в S Методы исследования в цитологии - реферат-период, до таких, которые практически окончили его за время воздействия тритий-тимидина. В пробе, взятой сходу после удаления меченого тимидина, метка содержится исключительно в интерфазных ядрах, принадлежащих клеточкам, которые в период воздействия метки находились в S-периоде; те же клеточки, которые в этот период находились в состоянии митоза, остаются Методы исследования в цитологии - реферат немечеными.

Если потом продолжать отбирать из культуры пробы через определенные промежутки времени и изготовлять для каждой поочередной пробы радиоавтограф, то наступит момент, когда метка начнет появляться в митотических d -хромосомах . Метки будут врубаться во все те клеточки, которые в период наличия в среде тритий-тимидина находились в Методы исследования в цитологии - реферат S-периоде, при этом посреди этих клеток будут как что вступившие в S-период, так и практически закончившие его. Совсем разумеется, что эти последние первыми посреди меченых клеток сделают митоз и, как следует, в их митотических хромосомах обнаружится метка. Тем просвет меж 1) временем, когда из культуры был удален меченый тимидин Методы исследования в цитологии - реферат, и 2) временем возникновения меченых митотических хромосом будет соответствовать длительности G 2–периода клеточного цикла.

Определение длительности S -периода .

Так как клеточки, находящиеся в момент введения в среду метки в самом конце S-периода, первыми вступят в митоз, то, как следует, в тех клеточках, у каких S-период начинается Методы исследования в цитологии - реферат конкретно перед удалением метки, меченые митотические хромосомы появятся в последнюю очередь. Потому, если б нам удалось найти просвет меж временем вступления в митоз клеток, помеченных первыми, и клеток, помеченных последними, мы установили бы длительность S-периода. Но, хотя время, когда в первый раз возникают меченые митотические хромосомы, установить просто, время вступления Методы исследования в цитологии - реферат в митоз клеток, помеченных последними, найти нереально (этому препятствует очень огромное количество меченых делящихся клеток в последних пробах). Потому длительность S-периода приходится определять другим методом.

При исследовании радиоавтографов поочередных проб клеток, отбираемых через схожие промежутки времени, находится, что толика клеток, несущих метку в собственных митотических хромосомах Методы исследования в цитологии - реферат, равномерно растет, пока мечеными не окажутся практически все делящиеся клеточки. Но, по мере того как клеточки одна за другой завершают митоз, они преобразуются в меченые интерфазные клеточки. Первыми завершают митоз те из меченых клеток, которые вступили в него первыми; и соответственно из клеток с мечеными митотическими хромосомами последними завершают митоз Методы исследования в цитологии - реферат те, которые вступили в него позднее всех. Так как длительность митоза всегда схожа, то, как следует, если б мы могли найти просвет меж: 1) временем окончания митоза в клеточках, включивших метку первыми, и 2) временем окончания митоза в клеточках, включивших метку последними, мы установили бы длительность S-периода. Длительность S-периода несложно установить Методы исследования в цитологии - реферат, определив просвет меж: 1) моментом времени, когда 50% митотических клеток в культуре несут метку, и 2) моментом времени, после которого культура уже не содержит 50% меченых клеток.

Определение времени генерации (общей длительности всего клеточного цикла).

Продолжая отбирать из культуры пробы клеток, можно найти, что меченые фигуры митоза в некий момент Методы исследования в цитологии - реферат совсем исчезают, а потом возникают вновь. Такие делящиеся клеточки представляют собой дочерние клеточки, происходящие от тех материнских клеток, которые включили метку, находясь в момент воздействия тритий-тимидина в S-периоде. Эти материнские клеточки перебежали в S-период, разделились, а потом прошли через вторую интерфазу и 2-ое деление, другими словами сделали один Методы исследования в цитологии - реферат полный цикл и часть последующего. Время, нужное для прохождения полного клеточного цикла, именуется временем генерации. Оно соответствует промежутку меж 2-мя поочередными пиками включения метки и обычно соответствует отрезку меж теми точками поочередных восходящих кривых, в каких 50% фигур митоза содержат метку.


Литература.

А.Хэм, Д.Кормак «Гистология», том 1 Москва «МИР» 1982;

М Методы исследования в цитологии - реферат.Г.Абрамов «Клиническая цитология» Москва «МЕДИЦИНА» 1974;

Ю.С.Ченцов «Общая цитология»



metodi-izucheniya-mass-mikrochastic-referat.html
metodi-izucheniya-muzikalnih-proizvedenij-krupnoj-formi-v-starshih-klassah-obsheobrazovatelnoj-shkoli-referat.html
metodi-izucheniya-nasledstvennosti.html