Митохондрии в клетках канальцев почки окраска по альтману
Митохондрия – государство в государстве клетки?
Именно такая аналогия приходит, когда познакомишься с этим органоидом. Он явно на особом положении в клетке. Почему? Будем разбираться.
Итак, чем митохондрии отличаются от прочих органоидов?
1. Граница
Граница-мембрана есть у многих органоидов клетки, но у митохондрий она ещё и двойная, состоящая изнаружнойивнутренней мембран. Усиленный белково-фосфолипидный слой вокруг этой структуры уже сам по себе кое на что намекает.
Намекает как минимум на повышенное “стремление” к независимости и обособленности.
Внутренняя мембрана митохондрии имеет особые впячиваяния – кристы, по которым этот органоид легко опознаётся, в том числе и школьниками на государственных итоговых экзаменах по биологии 😉
Микрофотография митохондрии, на которой хорошо видны впячивания внутренней мембраны – кристы. Источник фото: Свенсон К., Уэбстер П. Клетка. – М.: Мир, 1980.
2. Собственные органы власти
Как известно, главной молекулой клетки, которая руководит всеми процессами, является ДНК, расположенная в ядре. Как она приобрела могущество и власть? Да точно так же, как приобретают власть в принципе – с помощью информации. “Кто владеет информацией, тот владеет миром” (не мной сказано).
Так вот, именно в ДНК записана информация о каждом белке клетки и даже всего организма. А белки – это: а) основа для построения любой биоконструкции, от органоида до Биосферы; б) активные вещества (ферменты и гормоны), регулирующие функционирование этих биологических конструкций.
Таким образом, кто владеет информацией о белках клетки, тот владеет клеткой. Клеткой, да не всей…
Митохондрии дела нет до указаний ядерной ДНК. Она их попросту игнорирует. Может себе это позволить, потому как имеет собственную молекулу ДНК – митохондриальную ДНК, содержащую информацию обо всех белках, создающих данный органоид
Внутреннее строение митохондрии
3. Собственная логистика и инфраструктура
Усиленная граница есть, руководящий центр есть.
Разве этого не достаточно для независимости? Судите сами – всё это есть и у клеточного ядра, но почему-то оно не может похвастаться автономностью и без органоидов цитоплазмы обречено на гибель, так как самостоятельно не получает энергию, не растёт и не размножается.
А митохондрия вполне самодостаточна – в ней в полной мере протекают и пластический, и энергетический обмен, она способна к автономному росту и даже делению (именно так в клетке появляются новые митохондрии).
Как ей это удаётся? Да просто митохондрия имеет всё, что необходимо для существования даже и отдельной клетки, а не то, что её части.
У неё есть свои собственные митохондриальные рибосомы, в которых производится собственный митохондриальный белок, а белок – это основа пластического обмена, ведь он – главный строительный материал. Вторая сторона обмена веществ – энергетический обмен – так же без проблем осуществляется в митохондрии.Ещё бы! Ведь она же и отвечает за него в клетке. Извлечение энергии из органических веществ и её запас в виде АТФ – функция митохондрии, и , как видим, сапожник без сапог не остаётся, не забывает и себя обеспечивать той же энергией!
Митохондрии абсолютно независимо от остальной клетки появляются на свет (путём деления материнской митохондрии), строят себя и растут, получают и пользуются энергией. Одним словом – живут и дают жизнь новым митохондриям. Очень похоже на государство в государстве, на организм в организме. И не просто похоже, это именно так и есть.
Ведь по мнению учёных митохондрии когда-то действительно были самостоятельными одноклеточными организмами. Судя по форме ДНК (кольцевая) и наличию крист-впячиваний внутренней мембраны, они были прокариотами, то есть доядерными организмами, по сути – бактериями. На схеме ниже – строение бактерии и митохондрии.
Сравните сами и, что называется, попробуйте найти отличия:
Чем не обыкновенная бактерия? Да, бактерия, только вот совсем не обыкновенная, а способная благодаря ей одной известному ноу-хау производить энергии в 19 раз больше (!), чем все прочие пионеры жизни, бултыхающиеся рядом в первичном бульоне.
Но эта энергичная умница не избежала-таки участи быть поглощённой-съеденной более крупным существом – одноклеточным эукариотом (ядерным организмом). Бактерию-митохондрию ожидала печально-банальная участь быть расщеплённой на отдельные молекулы ферментами лизосомы(пищеварительной вакуоли) эукариота.
Но эукариот оказался сообразителен эволюционно продвинут, а может быть не обошлось и без штучек самой митохондрии, которая продолжала что есть мочи синтезировать АТФ, да ещё и поделилась этим источником энергии с эукариотом.
Так или иначе, но хозяин оценил преимущества от приобретения в штат своих органоидов высоко энергоэффективной структуры в обмен на однократный пропуск очередного приёма пищи, а митохондрия получила “крышу” и относительную гарантию спокойствия и стабильности. Удалось ей так же, как видим, сохранить и часть своей независимости. В общем, не прогадала!
Если вас заинтересовал этот органоид клетки, то заглядывайте на мой канал. В планах рассказ о том, от кого мы получаем свою митохондриальную ДНК, чем митохондриальная ДНК интересна генетикам, антропологам, эволюционистам, систематикам и кто такая митохондриальная Ева.
Использованные в тексте биологические термины:
Мембрана – оболочка на границе органоида или клетки
Кристы – впячивания мембраны
Митохондриальная ДНК – ДНК, содержащаяся в митохондрии, содержащая отличный от ядерной ДНК набор генов
Рибосома – органоид клетки, функция которого – синтез белков
Пластический обмен – одна из сторон обмена веществ, цель которой построение биологических систем
Энергетический обмен – одна из сторон обмена веществ, цель которой получение энергии
Прокариоты = доядерные – самые первые на Земле организмы, у которых не было ядра, их ДНК свободно плавала в цитоплазме
Эукариоты = ядерные – организмы, эволюционно образовавшиеся из прокариотов, имеющие оформленное ядро, защищающее ДНК
Лизосома – органоид клетки, функции которого пищеварение или уничтожение клеточного мусора
Источник: https://zen.yandex.ru/media/gendlyavseh/mitohondriia-gosudarstvo-v-gosudarstve-kletki-5ef1d119d767747c0232b3db
Клетка и неклеточные структуры
Клетки и образующиеся в результате их жизнедеятельности неклеточные структуры являются основой строения и функционирования организма.
Внутренние и внешние факторы (гормоны, лекарственные препараты идр.) могут вызывать изменения структуры и функции клеток, что в свою очередь влечет за собой возникновение морфофункциональных изменений в органах и системах. Изучение микроскопического строения клеток, взятых при жизни (биопсия) или от трупа (аутопсия), помогает врачу уточнить диагноз.
Широко распространены в клинике цитологические исследования крови, пунктатов костного мозга, селезенки, печени, почек и других органов. В связи с этим будущему врачу необходимы знания морфологической и цитохимической характеристики клеток и неклеточного вещества.
Цели занятия
Научиться:
· Распознавать клетки и неклеточные структуры.
· Распознавать в клетках ядро, цитоплазму, цитолемму по тинкториальным, микро- и ультраструктурным различиям.
· Характеризовать клеточную поверхность и мебранный принцип организации клеток на основе знания молекулярного строения клеточных мембран.
· Различать структуры на свободной и контактирующей клеточной поверхности – микроворсинки, мерцательные реснички, межклеточные контакты.
· Определять органеллы клеток, исходя из их структурных и цитохимических особенностей.
· Объяснять роль органелл в жизнедеятельности клеток.
· Идентифицировать различные виды включений в цитоплазме клеток – белковых, липидных, углеводных, пигментных.
· Использовать конкретные данные о строение и химическом составе органелл и включений для характеристики обмена веществ и функционального состояния клеток.
I. ИЗУЧИТЬ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ БЛОК
Прочитать пособие Коледаева Е. В., Зайцев В. Б., Родина Н. Е., Гамулинская И. Н. Цитология: учебное пособие для студентов медицинских вузов. Кировская государственная медицинская академия, 2001. (с. 3 – 43)
II.ПОДПИСАТЬ ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ И ЗАПОЛНИТЬ ТАБЛИЦЫ
1. ДИАГНОСТИКА ГИСТОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
1) Препарат № 3. (демонстрация)
Митохондрии в клетках канальцев почки.
Окраска: кислый фуксин по Альтману.
2) Препарат № 2
Пластинчатый комплекс Гольджи в нервных клетках спинномозгового узла.
Окраска: импрегнация азотно-кислым серебром.
3) Препарат № 11.
Жировые включения в клетках печени аксолотля.
Окраска: сафранин – осмиевая кислота.
4) Препарат № 13.
Гранулы гликогена в клетках печени аксолотля.
Окраска: кармином по методу Беста( или гематоксилин- кармин).
5) Препарат № 15
Пигментные включения в клетках кожи головастика.
Неокрашенные
ИЗУЧИТЬ ЭЛЕКТРОНОГРАММЫ И ПОДПИСАТЬ
1) Электронограмма митохондрии.
2) Электронограмма комплекса Гольджи.
ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЯ
1. Подписать и подрисовать на рисунке комплексы плазмолеммы и их составляющие структуры.
I
II
III
I.
II.
III.
Заполните таблицу «Строение и функции плазмолеммы»
Комплексы | Химический состав | Функции |
I. | ||
II. | ||
III. |
2.Заполни таблицу «Виды мембранного транспорта»
Мембранный транспорт | Сущность процесса | Разновидности транспорта |
I.Пассивный II.Активный III.Эндоцитоз IV.Экзоцитоз | а) б) а) б) |
3. Заполни таблицу «Классификация органелл и их типы»
Органеллы | Структура | Функции |
I Мембранные | ||
А. Одномембранные | ||
Б. Двумембранные | ||
II Немембранные | ||
А. | ||
Б. | ||
В. |
4. На рисунке представлена схема организации клеточных контактов. Цифрами показаны типы клеточных контактов. Подпишите их.
1)
2)
3)
4)
5)
Источник: https://poisk-ru.ru/s15274t6.html
Митохондрии в клетках канальцев почки окраска по альтману
а). Сопряжение окисления и фосфорилирования — в результате этого процесса энергия хранится в макроэргических связях АТФ.
Освобождение энергии из АТФ обеспечивает мышечные сокращения, подвижность жгутика сперматозоида, выкачивание H + из париетальных клеток в железах желудка для поддержания кислой среды.
б) Разобщение окислительного фосфорилирования, что является способом образования тепла. Подобный механизм имеет место и клетках бурой жировой ткани. Специальный разобщающий белок обеспечивает эти процессы.
2. Контроль внутриклеточной концентрации Са + .
3. Начальные этапы синтеза стероидных гормонов (вместе с гладкой ЭПС).
На светооптическом уровне митохондрии выявляются в виде мелких зерен с помощью специальных методов окрашивания.
рис. 2. Препарат. Митохондрии в клетках канальцев почки. Окраска: кислый фуксин по Альтману.
При малом увеличении найдите поперечные и косые срезы почечных канальцев. Они имеют вид трубочек с просветом внутри.
При большом увеличении рассмотрите строение одного канальца. Обратите внимание, что стенка его состоит из одного слоя тесно расположенных высоких клеток со слабовыраженными границами. В клетках найдите округлые ядра желтого цвета с темномалинового цвета ядрышком.
В окружающей ядро светлой цитоплазме рассмотрите митохондрии, имеющие вид нитей и зерен малинового цвета. Определите, в какой части клеток больше митохондрий и отобразите это на рисунке.
Зарисуйте один срез почечного канальца. На рисунке обозначьте:
- ядро клетки;
- ядрышко;
- митохондрии;
- апикальную поверхность клетки;
- базальную поверхность клетки;
- просвет канальца.
Выявить нарушения в работе митохондрий возможно только в медицинской клинике путем проведения анализа крови, а если говорить точнее — лимфоцитов, так как они содержат митохондрии.
Чтобы выявить опасные заболевания на ранней стадии (рак, диабет, сердечно-сосудистые заболевания), на стеклышко наносят каплю крови, затем проверяют реакцию на различные реагенты и анализируют полученные результаты с помощью компьютерной программы.
Главный разрушитель митохондрий — стресс, который разрушает тело человека изнутри день за днем. Недаром в медицине известны случаи, когда безнадежно больные пациенты излечивались, например, с помощью арт- или смехотерапии.
источник
Препарат№6 Митохондрии в клетках печени амфибии
Препарат №7.Митохондрии в клетках канальцев почки.
Препарат №8 Митохондрии в эпителии кишечника аскариды.
Препарат №6. Митохондрии в клетках печени амфибии. По Альтману. | |
Клетки печени имеют крупные размеры, многоугольную форму. Клетка содержит одно или два ядра, хорошо видимых под малым увеличением. Клетки прилегают тесно друг к другу, образуя тяжи, между которыми видны кровеносные сосуды. Они могут быть пустыми, а могут содержать эритроциты, у которых хорошо видны ядра. Под большим увеличением можно рассмотреть хондриосомы различной формы (палочки, нити и зерна. Зерна представляют собой поперечный срез палочек.). Хондриосомы окрашены в черный или красный цвет. | . Митохондрии в клетках печени амфибии. Окраска по Альтману. х 6ЗО;1 — цитоплазма клетки печени с митохондриями; 2 — пигментная клеетка; 3 — капилляр. |
Препарат №8. Митохондрии в клетках канальцев почки. По Альтману. | |
Митохондрии в клетках канальцев почки. Окраска по Альтману,х 400. 1 — клетки мочевого канальца, содержащие в цитоплазме митохондрии; 2 — ядро клетки с ядрышком; 3 — просвет канальца. | Препарат представляет собой срез канальцев почки. Канальцы имеют вид кругов или овалов в связи с различным направлением среза. Хондриосомы в клетке окрашены в черный или красный цвет в зависимости от красителя (гематоксилин и кислый фуксин соответствен-но). Клетки канальца содержат хондриосомы различной формы. Одни имеют зернистые хондриосомы, другие – в виде палочек с закругленными концами. |
Препарат №7.Митохондрии в эпителии кишечника аскариды. Окраска по методу Альтмана. | |
На малом увеличении найдите участок , в котором четко выражены клеточные стенки. На большом увеличении в клетке хорошо видно ядро с ядрышками, лежащими в базальной части клетки. Митохондрии окрашены в красный цвет и лежат по всей длине клетки в виде зернышек и цепочек. | Митохондрии в эпителиальных клетках кишечника аскариды. Окраска по Альтману. х 400. 1 — митохондрии (в виде зернышек); 2 — митохондрии (в виде цепочек). |
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.
1.Зарисуйте в альбоме строение митохондрии, используя учебные электроннограммы, и назовите функциональное значение структур.
2. Зарисуйте схему строения внутренней мембраны митохондрий
3.На лабораторном занятии изучите демонстрационные препараты и электроннограммы.
Ситуационные задачи
1.Под электронным микроскопом в клетках обнаружена деструкция митохондрий. Какие процессы в клетках будут нарушены?
2.В некоторых клетках нормального органа имеются участки цитоплазмы, отграниченные от остальной части мембраной и содержащие резко измененные митохондрии и фрагменты цитоплазматической сети. Можно ли клетки, содержащие эти
структуры считать «здоровыми»? При участи каких органелл и каким образом возникли эти участки? Дайте оценку этому явлению с точки зрения физиологии клетки.
3. Клетку обработали веществом, блокирующем процесс фосфорилирования
нуклеотидов в митохондриях. Какой процесс жизнедеятельности клетки будет нарушен?
источник
Препарат№6 Митохондрии в клетках печени амфибии
Препарат №7.Митохондрии в клетках канальцев почки.
Препарат №8 Митохондрии в эпителии кишечника аскариды.
Препарат №6. Митохондрии в клетках печени амфибии. По Альтману. | |
Клетки печени имеют крупные размеры, многоугольную форму. Клетка содержит одно или два ядра, хорошо видимых под малым увеличением. Клетки прилегают тесно друг к другу, образуя тяжи, между которыми видны кровеносные сосуды. Они могут быть пустыми, а могут содержать эритроциты, у которых хорошо видны ядра. Под большим увеличением можно рассмотреть хондриосомы различной формы (палочки, нити и зерна. Зерна представляют собой поперечный срез палочек.). Хондриосомы окрашены в черный или красный цвет. | . Митохондрии в клетках печени амфибии. Окраска по Альтману. х 6ЗО;1 — цитоплазма клетки печени с митохондриями; 2 — пигментная клеетка; 3 — капилляр. |
Препарат №8. Митохондрии в клетках канальцев почки. По Альтману. | |
Митохондрии в клетках канальцев почки. Окраска по Альтману,х 400. 1 — клетки мочевого канальца, содержащие в цитоплазме митохондрии; 2 — ядро клетки с ядрышком; 3 — просвет канальца. | Препарат представляет собой срез канальцев почки. Канальцы имеют вид кругов или овалов в связи с различным направлением среза. Хондриосомы в клетке окрашены в черный или красный цвет в зависимости от красителя (гематоксилин и кислый фуксин соответствен-но). Клетки канальца содержат хондриосомы различной формы. Одни имеют зернистые хондриосомы, другие – в виде палочек с закругленными концами. |
Препарат №7.Митохондрии в эпителии кишечника аскариды. Окраска по методу Альтмана. | |
На малом увеличении найдите участок , в котором четко выражены клеточные стенки. На большом увеличении в клетке хорошо видно ядро с ядрышками, лежащими в базальной части клетки. Митохондрии окрашены в красный цвет и лежат по всей длине клетки в виде зернышек и цепочек. | Митохондрии в эпителиальных клетках кишечника аскариды. Окраска по Альтману. х 400. 1 — митохондрии (в виде зернышек); 2 — митохондрии (в виде цепочек). |
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА.
1.Зарисуйте в альбоме строение митохондрии, используя учебные электроннограммы, и назовите функциональное значение структур.
2. Зарисуйте схему строения внутренней мембраны митохондрий
3.На лабораторном занятии изучите демонстрационные препараты и электроннограммы.
Ситуационные задачи
1.Под электронным микроскопом в клетках обнаружена деструкция митохондрий. Какие процессы в клетках будут нарушены?
2.В некоторых клетках нормального органа имеются участки цитоплазмы, отграниченные от остальной части мембраной и содержащие резко измененные митохондрии и фрагменты цитоплазматической сети. Можно ли клетки, содержащие эти
структуры считать «здоровыми»? При участи каких органелл и каким образом возникли эти участки? Дайте оценку этому явлению с точки зрения физиологии клетки.
3. Клетку обработали веществом, блокирующем процесс фосфорилирования
нуклеотидов в митохондриях. Какой процесс жизнедеятельности клетки будет нарушен?
Демонстрационные препараты.
1.Хлоропласты в листе герани (тотальный препарат)
Электроннограммы:
Источник: https://lechenie.historyam.ru/pochki/mitohondrii-v-kletkah-kanaltsev-pochki-okraska-po-altmanu/