Начальные методы клеточной биологии: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

7. Найти ядро, комплекс Гольджи, эндоплазматический ретикулум и митохондрии. Зарисовать 3–4 клетки.

8. Опустить объектив.

9. Убрать слайд с предметного столика.

10. Протереть слайд и объектив мягкой салфеткой с растворителем (бензином).

11. Подготовить микроскоп к отключению, показать преподавателю, выключить микроскоп.

Полученные результаты

1. Рисунок 3–4 клеток из окрашенного препарата в двух увеличениях (40х и 100х).

2. Идентификация и рисунок (с подписями) ядра клетки, комплекса Гольджи, эндоплазматического ретикулума и митохондрий.

Вопросы по теме

1. Каковы характерные морфологические особенности комплекса Гольджи сетчатого и диффузного типов?

2. Какие функции выполняет комплекс Гольджи?

3*. Каковы характерные морфологические особенности митохондрий, определяемые их функцией?

4. Каковы основные функции митохондрий?

5. Как визуализируются митохондрии при помощи световой микроскопии?

6*. Как визуализируются митохондрии при помощи флуоресцентной микроскопии?

*Дополнительные вопросы повышенной сложности.

Лабораторная работа 10. Световая микроскопия делящихся и гибнущих клеток. Деление клетки – митоз. Апоптоз

Цель работы

Изучить деление клетки, описать фазы митоза и этапы апоптоза.

Введение

Многие патологические процессы в организме либо вызываются, либо усугубляются гиперактивацией (например, рак) или инактивацией (например, сердечная недостаточность) клеточного деления. Изучение клеточного цикла имеет важное значение для исследования разнообразных типов физиологических изменений в клетках. Прохождение клетками четырех основных фаз цикла их деления – G0/G1, S (синтез ДНК), G2 и M (митоз) – представляет собой высококонсервативный процесс. Классические методы анализа клеточного цикла, такие как количественная оценка содержания ДНК, синтеза ДНК и иммуногистохимический анализ генов пролиферативных маркеров, позволяют изучать состояние клеток и помогают распознавать значимые сигнальные пути. Многие из этих классических экспериментальных подходов опираются на фиксацию и/или синхронизацию клеток, сопрягая исследование клеточного цикла и пролиферации.

Для исследования клеточного цикла широко используют красители ДНК, позволяющие, например, различить клетки с удвоенным набором ДНК или находящиеся в процессе деления. Несмотря на широкий спектр молекулярно-биологических методов анализа клеточного цикла, умение увидеть в микроскопической картине особенности строения клеток, связанные с клеточным делением и с клеточной гибелью (апоптозом), остается одним из ключевых навыков микроскопии.

Клеточный цикл эукариотических клеток включает период клеточного роста (интерфаза) и период клеточного деления (митоз).

Интерфаза – это период между последним завершением митоза и началом следующего деления клетки. Она состоит из трех основных подфаз.

1. G1-фаза – это фаза роста: клетка активно растет в размерах и увеличивает объем цитоплазмы, происходит синтез белков, РНК и других макромолекул, необходимых для обеспечения клеточных функций и последующего деления. Клетка готовится к репликации ДНК. В G1-фазе существует контрольная точка клеточного цикла, когда определяется, перейдет ли клетка к S-фазе или останется в состоянии относительного покоя, вступив в так называемую G0-фазу.

2. S-фаза – это фаза синтеза. Происходит репликация ДНК с полным удвоением генетического материала, образуются две идентичные молекулы ДНК (хроматиды) для каждой хромосомы. Происходит активный синтез РНК и белков, связанных с ДНК, в том числе гистонов, для включения в состав новых хроматид. При наличии в клетке центриолей они также удваиваются.

3. G2-фаза – это фаза подготовки к делению. Продолжается активный синтез белков, необходимых для последующего деления клетки, происходит деление митохондрий (а у растений – и хлоропластов), накапливаются энергетические запасы. Клетка продолжает расти и готовится к митотическому делению, включая сборку митотического веретена и других структур, необходимых для разделения хромосом.

Митоз (M-фаза) – это процесс деления клетки, при котором из одной материнской образуются две генетически идентичные дочерние клетки. Митоз является основным механизмом клеточного размножения эукариотических клеток, обеспечивающим генетическую стабильность и регенерацию тканей.

Он делится на несколько ключевых этапов: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу, которые отражают последовательные изменения в структуре и организации клетки. Митоз завершается цитокенезом.

1. Профаза