Общая цитология и гистология

Инволюкрин  и кератолинин образуют белковый слой под плазмолеммой, защищающий ее от действия гидролитических ферментов  кератиносом и лизосом, которые  активизируются под воздействием клеток Лангерганса. При этом количество кератиносом в кератиноцитах увеличивается и они выделяются путем экзоцитоза в межклеточные щели, где содержащиеся в них липиды (церамиды, холестеринсульфат и др.) образуют цементирующее вещество. Последнее соединяет кератиноциты между собой и создает в эпидермисе водонепроницаемый барьер, который предохраняет кожу от высыхания.

Над зернистым  слоем располагается четвертый, блестящий слой (stratum lucidum) эпидермиса. Он образован плоскими кератиноцитами (корнеоцитами), в которых полностью разрушаются ядро и органеллы. Кератогиалиновые гранулы сливаются в светопреломляющую (блестящую) массу, состоящую из агрегированных кератиновых фибрилл и аморфного матрикса, включающего филаггрин, и более толстым становится слой кератолинина под плазмолеммой.

Между клетками почти исчезают десмосомы, но увеличивается количество цементирующего вещества, богатого липидами. Постепенно кератиноциты полностью заполняются  продольно расположенными кератиновыми фибриллами, спаянными аморфным матриксом из филаггрина. Одновременно кератиноциты смещаются в наружный роговой слой.

Пятый, роговой слой (stratum corneum) эпидермиса, толщина которого на ладонях и подошвах достигает 600 мкм и более, состоит из закончивших дифференцировку кератиноцитов, получивших название роговых чешуек. Они имеют форму плоских многогранников, расположенных друг на друге в виде колонок. Чешуйки имеют толстую прочную оболочку, содержащую белок кератолинин. Вся внутренняя часть чешуек заполнена продольно расположенными кератиновыми фибриллами, связанными дисульфидными мостиками. Фибриллы упакованы в аморфном матриксе, состоящем из другого вида кератина. Филаггрин при этом расщепляется на аминокислоты, которые включаются в кератин фибрилл. Чешуйки связаны между собой с помощью межклеточного цементирующего вещества, богатого липидами, что делает его непроницаемым для воды. В процессе жизнедеятельности постоянно происходит десквамация (отторжение) роговых чешуек с поверхности эпидермиса. Важная роль в этом, вероятно, принадлежит липолитическим ферментам (стероид- или холестеринсульфатазам), найденным в лизосомах клеток Лангерганса. Под их влиянием может происходить расщепление межклеточного вещества — холестеринсульфата, цементирующего роговые чешуйки.

Таким образом, в эпидермисе кожи происходят постоянно взаимосвязанные процессы пролиферации и кератинизации кератиноцитов. Значение этих процессов заключается в том, что они приводят к образованию в эпидермисе регулярно обновляющегося рогового слоя, который отличается механической и химической устойчивостью, высокой гидроизолирующей способностью, плохой теплопроводимостью и непроницаемостью для бактерий и их токсинов.

На основании  изложенного можно сделать вывод, что эпидермис  выполняет защитную(барьерную) функция, поддержание гомеостаза, а также иммунную функцию. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.В состав  плазмы крови входят вода (90 –  92%) и сухой остаток (8 – 10%). Сухой  остаток состоит из органических  и неорганических веществ. К  органическим веществам плазмы  крови относятся белки, которые  составляют 7 – 8%. Белки представлены альбуминами (4,5%), глобулинами (2 – 3,5%) и фибриногеном (0,2 – 0,4%).

Белки плазмы крови выполняют разнообразные  функции: 1) коллоидно-осмотический и  водный гомеостаз; 2) обеспечение агрегатного  состояния крови; 3) кислотно-основной гомеостаз; 4) иммунный гомеостаз; 5) транспортная функция; б) питательная функция; 7) участие в свертывании крови.

Альбумины составляют около 60% всех белков плазмы. Благодаря относительно небольшой  молекулярной массе (70000) и высокой  концентрации альбумины создают 80% онкотического давления. Альбумины осуществляют питательную функцию, являются резервом аминокислот для синтеза белков. Их транспортная функция заключается в переносе холестерина, жирных кислот, билирубина, солей желчных кислот, солей тяжелых металлов, лекарственных препаратов (антибиотиков, сульфаниламидов). Альбумины синтезируются в печени.

Глобулины подразделяются на несколько фракций: a -, b - и g -глобулины.

a -Глобулины  включают гликопротеины, т.е. белки,  простетической группой которых являются углеводы. Около 60% всей глюкозы плазмы циркулирует в составе гликопротеинов. Эта группа белков транспортирует гормоны, витамины, микроэлементы, липиды. К a -глобулинам относятся эритропоэтин, плазминоген, протромбин.

b -Глобулины  участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов, катионов металлов. К этой фракции относится белок трансферрин, обеспечивающий транспорт железа, а также многие факторы свертывания крови.

g -Глобулины  включают в себя различные  антитела или иммуноглобулины  5 классов: Jg A, Jg G, Jg М, Jg D и Jg Е, защищающие  организм от вирусов и бактерий. К g -глобулинам относятся также  a и b – агглютинины крови, определяющие  ее групповую принадлежность.

Глобулины образуются в печени, костном мозге, селезенке, лимфатических узлах.

Фибриноген  – первый фактор свертывания крови. Под воздействием тромбина переходит  в нерастворимую форму – фибрин, обеспечивая образование сгустка  крови. Фибриноген образуется в печени.

Белки и липопротеиды способны связывать  поступающие в кровь лекарственные  вещества. В связанном состоянии  лекарства неактивны и образуют как бы депо. При уменьшении концентрации лекарственного препарата в сыворотке  он отщепляется от белков и становится активным. Это надо иметь в виду, когда на фоне введения одних лекарственных веществ назначаются другие фармакологические средства. Введенные новые лекарственные вещества могут вытеснить из связанного состояния с белками ранее принятые лекарства, что приведет к повышению концентрации их активной формы.

К органическим веществам плазмы крови относятся  также небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота  в плазме, так называемого остаточного азота, составляет    11 – 15 ммоль/л (30 – 40 мг%). Содержание остаточного азота в крови резко возрастает при нарушении функции почек.

В плазме крови содержатся также без азотистые  органические вещества: глюкоза 4,4 – 6,6 ммоль/л (80 – 120 мг%), нейтральные жиры, липиды, ферменты, расщепляющие гликоген, жиры и белки, проферменты и ферменты, участвующие в процессах свертывания крови и фибринолиза. Неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9 – 1%. К этим веществам относятся в основном катионы Nа+, Са2+, К+, Mg2+ и анионы Сl-, НРО42-, НСО3-. Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов. Ионы обеспечивают нормальную функцию всех клеток организма, в том числе клеток возбудимых тканей, обусловливают осмотическое давление, регулируют рН.

В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная  кислоты). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Клеточный центр.

Центриоли имеются у всех животных клеток, но отсутствуют у высших растений.

Локализуются  центриоли в геометрическом центре клетки (вследствие этого органоид и получил свое название – клеточный  центр). Если ядро клетки малое –  оно отодвигается, если большое –  прогибается и принимает бобовидную форму, уступая центр цитоплазмы центриолям. Исключение составляют половые клетки, где клеточный центр смещен к периферии в яйцеклетке из-за большого количества желтка, а в сперматозоиде находится в шейке.

Если  клеточный центр состоит из одной  центриоли, он называется центросома, если из двух – диплосома. Вокруг центриолей расположен участок чистой цитоплазмы, лишенный органоидов и включений – центросфера. Во время деления от центриолей отходят микротрубочки веретена деления и центросфера превращается в астросферу (лучистая сфера).

Схема строения центриоли: 1 — строенные микротрубочки; 2 — придатки.

Ультраструктура. С помощью электронного микроскопа было установлено, что центриоль  – это полый цилиндр, по окружности которого расположено 9 триплетов микротрубочек. Ширина цилиндра – 0,15 мкм, длина – 0,3-0,5 мкм. Таким образом, это немембранный органоид.

Поперечный  срез центрноли в  неделящейся клетке: 1 — перицентрнолярные  сателлиты; 2 — цитоплазматические микротрубочки; 3 —  триплеты микротрубочек  центриоли. Электронная микрофотография. Увеличение в 15 тыс. раз.

В диплосоме  центриоли располагаются под  углом 900, причем одна из них материнская, другая – дочерняя. Снаружи материнской  центриоли расположены две группы шаровидных телец, по 9 штук в каждой. Они соединены с микротрубочками центриоли мостиками. Функция их не до конца выяснена, но предполагают, что к ним прикрепляются нити веретена деления.

Химический  состав. Микротрубочки центриолей построены  из белка тубулина, а связи между  ними – из белка динеина.

Функции:

1). Центриоли  активно участвуют в митозе: поляризуют  клетку и принимают участие  в формировании микротрубочек  веретена деления.

2). Центриоли  являются предшественниками базальных  тел ресничек и жгутиков.

3). Центриоли  принимают участие во внутриклеточном движении, поскольку формируют микротрубочки, по которым и осуществляется внутриклеточный транспорт.

Центриоли – это единственный органоид, способный  размножаться путем почкования, в  процессе которого от материнской центриоли  отпочковывается дочерняя.

Пластиды

Пластиды  – особые органоиды, характерны для  эукариотических растительных клеток и клеток автотрофных протистов. Они хорошо различимы в световой микроскоп. Пластиды разнообразны по форме, размерам, строению, функциям. Различают  три основных типа пластид: зеленые – хлоропласты, желто-оранжевые и красные – хромопласты, бесцветные – лейкопласты. Пластиды связаны между собой единым происхождением в онтогенезе от пропластидмеристематических клеток. Возможны взаимные превращения пластид друг в друга. Так, хлоропласты при созревании плодов или осенью при изменении окраски листьев превращаются в хромопласты, а бесцветные лейкопласты превращаются в хлоропласты, например в клубнях картофеля при их позеленении. У низших растений (водоросли) известен один тип пластид – хроматофоры, количество которых в клетке невелико (от одного до нескольких).

Хлоропласты встречаются в клетках различных  тканей надземных органов растений, особенно обильны и хорошо развиты  в листьях и зеленых плодах. Размеры их составляют 5-10 мкм в длину и 2-4 мкм в ширину. У высших растений они имеют линзовидно-округлую или эллипсоидную форму, число их колеблется обычно от15 до 50 штук, но встречаются клетки с огромным количеством хлоропластов (например, гигантские клетки полисадной ткани растения махорки содержат около 1000 хлоропластов).  
 

Строение  хлоропласта: 1 —  внешняя мембрана; 2 — внутренняя мембрана; 3 — крахмальное  зерно; 4 — ДНК; 5 —  тилакоиды стромы (фреты); 6 — тилакоид граны; 7 — матрикс (строма).

Хлоропласты отделены от цитоплазмы двойной мембраной, обладающей избирательной проницаемостью. Толщина как внешней так и внутренней мембраны составляет 7 нм, ширина межмембранного пространства около 20-30 нм. Внутренняя мембрана образует складчатые впячивания внутрь стромы хлоропласта, которые формируют ламеллы стромы итилакоиды.Тилакоиды - это основные структурные единицы хлоропласта, они имеют форму уплощенных мешочков, в мембранах которых локализованы пигменты: основные – хлорофиллы и вспомогательные - каротиноиды. Такие тилакоиды образуют стопки наподобие столбика монет, называемые гранами. Количество гран в хлоропластах высших растений может достигать 40-60 (иногда до 150). Число тилакоидов в одной гране также сильно варьирует: от нескольких штук до 50-ти и более. Ламеллы стромы – это узкие складки внутренней мембраны, шириной около 20 нм. Они связывают между собой отдельные граны хлоропласта.