Формы и степени саркоидоза
Саркоидоз подразделяется на легочный и внелегочный. Более чем в 90% случаев поражения локализуются в грудной клетке и захватывают лимфоузлы полостей или средостения и легких.
В зависимости от течения заболевания различают:
- острую форму, проявляющуюся как синдром Лефгрена;
- хроническую форму;
- рецидивирующую форму;
- детский саркоидоз (до 6 лет);
- рефрактерную форму, плохо поддающуюся лечению.
В группу D86 входят: саркоидоз лёгких, лимфоузлов, кожи, других локализаций и неуточненный. Например, иридоциклит, параличи черепных нервов, артропатия, миокардит, миозит.
Классификация Вурма, основанная на рентгенографическом изображении грудной клетки, была разработана в середине 20 века и используется до сих пор, несмотря на появление КТ.
Выделяют пять степеней заболевания:
Стадия | Характеристики патологии |
0 Доказанный саркоидоз | Нормальная рентгенологическая картина — на снимках не видны изменения. |
I Узловая форма | Увеличение лимфатических узлов полостей легких. Лёгкие не изменены. Возможно отсутствие симптомов или кашель, одышка при нагрузках, слабость, потливость, лихорадка до 37,5 °С. |
II Узловая-легочная форма | Увеличенные узлы и изменения в легких. Возможные симптомы: кашель, одышка при нагрузках, высокая температура, боль в области легких, слабость, холодный пот. |
III Легочная форма | Изображение ворот нормальное Грубые выраженные легочные изменения. Инфильтраты, узловые изменения, фиброз. Возможные симптомы: кашель, одышка, холодный пот, температура, слабость, боль в груди, неврологические симптомы. |
IV Развитый фиброз легких | На III стадии происходят только интерстициальные изменения. На IV стадии наблюдаются симптомы фиброза легких с изображением сот, искажения из-за натяжения и ретракции полостей. Возможные симптомы: кашель, прогрессирующая одышка, слабость, бессонница, неврологические симптомы. |
Самопроизвольное разрешение изменений при I стадии происходит более чем в половине случаев. При II стадии — более чем в 40%, в III стадии — не более 20%. Во II-IV стадии может развиться фиброз и связанная с ним легочная гипертензия и хроническая болезнь сердца.
Оценка стадирования на основе рентгена — важный критерий при определении необходимости лечения, несмотря на то, что отрицательный результат не исключает изменений в паренхиме легких, а лимфаденопатия может быть визуализирована только с помощью компьютерной томографии. Следует добавить, что стадии: I, II и III не отражают прогрессирование болезни, и из-за часто бессимптомного течения некоторые случаи саркоидоза не обнаруживаются до фиброза легких.
Возможные осложнения саркоидоза
Саркоидоз может затрагивать любой орган и иметь различное клиническое течение, требуя или не требуя терапии. Например, поражение кожи, печени или селезенки редко требуют лечения. А саркоидоз сердца и центральной нервной системе могут привести к гибели пациента, поэтому патология требует вмешательства.
Опасные осложнения саркоидоза:
- Легкие. Нелеченый саркоидоз легких приводит к необратимому повреждению ткани между воздушными мешочками в легких. Симптомы — постоянное затрудненное дыхание.
- Глаза. В любой области глаза может развиться воспаление, приводящее к потере зрения. Саркоидоз может вызвать катаракту или глаукому.
- Сердце. Саркоидоз сердца, проявляющийся гранулемами в сердечной мышце, нарушает электрические сигналы, управляющие миокардом. Это приводит к нарушению сердечного ритма.
- Нервы. Если гранулемы формируются в головном или спинном мозге, у больных с саркоидозом начинаются проблемы с центральной нервной системой. Воспаление лицевого нерва может закончиться параличом.
Саркоидоз сложно диагностировать, поскольку на начальной стадии он протекает бессимптомно. А когда симптомы появляются, то также характерны и для других заболеваний. Поэтому, в дополнение к физическому обследованию, включающему анализ звуков сердца и легких, изменений кожи и размеров лимфатических узлов, назначаются рентген грудной клетки, общий анализ крови, функциональные тесты легких, осмотр глаз. Иногда требуется биопсия лимфатических узлов.
Предагония
Необязательный период неопределенной длительности. При остром состоянии — например, внезапной остановке сердца — вообще может отсутствовать. Характеризуется общей заторможенностью, спутанностью сознания или комой, систолическим артериальным давлением ниже критического уровня — 80-60 мм рт.ст., отсутствием пульса на периферических артериях (однако его еще возможно обнаружить на сонной или бедренной артерии). Дыхательные нарушения — прежде всего выраженная одышка, синюшность (цианоз) и бледность кожных покровов. Продолжительность этой стадии зависит от резервных возможностей организма. В самом начале предагонии возможно кратковременное возбуждение — организм рефлекторно пытается бороться за жизнь, однако на фоне неустраненной причины (болезни, травмы, ранения) эти попытки только ускоряют процесс умирания. Переход между предагонией и агонией всегда происходит через так называемую терминальную паузу. Это состояние может продолжаться до 4 минут. Наиболее характерные признаки — внезапная остановка дыхания после его учащения, расширение зрачков и отсутствие их реакции на свет, резкое угнетение сердечной деятельности (череда непрерывных импульсов на ЭКГ сменяется единичными всплесками активности). Единственное исключение — умирание в состоянии глубокого наркоза, в этом случае терминальная пауза отсутствует.
Клиническая смерть
Сколько книг написано о «жизни после смерти», о тех, кто побывал «там» и затем вернулся, чтобы поделиться своими впечатлениями или донести до людей обретенное им «высшее» знание. Споры вокруг этого не утихают и не утихнут, потому что доказать или опровергнуть это со стопроцентной уверенностью невозможно. Интерес к предпоследней стадии умирания человека вполне понятен. Тот, чье сердце еще пару минут назад не билось, в чьи легкие не поступал воздух, тот, кто фактически был уже мертвым, после вмешательства врачей возвращается к жизни. Воскрешение во все века считалось чудом. Тем не менее, как и любое чудо, оно имеет вполне материальную основу. Итак, клиническая смерть констатируется по трем признакам: полная остановка кровообращения, дыхания и прекращение активности головного мозга. Но все это пока что обратимо, в организме еще идут бескислородные обменные процессы. С этого момента счет идет на минуты и даже секунды. Чем быстрее будет проведен комплекс реанимационных мероприятий, тем больше шанс, что удастся вернуть к жизни не только человека, но и личность. Дело в том, что нейроны головного мозга, как наиболее высокоспециализированные клетки нашего организма, чрезвычайно чувствительны к недостатку кислорода — гипоксии. И они очень быстро погибают в таких условиях. Гибель клеток означает утерю определенных функций коры головного мозга, отвечающей за высшую нервную деятельность. Время жизни нейронов обычно колеблется от 2 до 5 минут, при низкой температуре окружающей среды может продлеваться даже до 12-15 минут (классический случай — утопление зимой). В определенный момент количество погибших клеток мозга становится критическим, и тогда возвращение полноценной личности становится невозможным, происходит так называемая «социальная смерть». Целесообразность реанимации таких пациентов является предметом ожесточенного спора не только медиков, но и общественных, и религиозных деятелей.
Ядро
Ядро — самая заметная и обычно самая крупная органелла клетки. Оно впервые было подробно исследовано Робертом Броуном в 1831 году. Ядро обеспечивает важнейшие метаболические и генетические функции клетки. По форме оно достаточно изменчиво: может быть шаровидным, овальным, лопастным, линзовидным.
Ядро играет значительную роль в жизни клетки. Клетка, из которой удалили ядро, не выделяет более оболочку, перестаёт расти и синтезировать вещества. В ней усиливаются продукты распада и разрушения, вследствие этого она быстро погибает. Образование нового ядра из цитоплазмы не происходит. Новые ядра образуются только делением или дроблением старого.
Внутреннее содержимое ядра составляет кариолимфа (ядерный сок), заполняющая пространство между структурами ядра. В нём находится одно или несколько ядрышек, а также значительное количество молекул ДНК, соединённых со специфическими белками — гистонами.
Строение ядра
Что могут врачи
Вовремя начатый комплекс реанимационных мероприятий может восстановить сердечную и дыхательную деятельность, а затем возможно постепенное восстановление утраченных функций других органов и систем. Безусловно, успешность реанимации зависит от причины, приведшей к клинической смерти. В некоторых случаях, таких как массивная кровопотеря, эффективность реанимационных мероприятий близка к нулю. Если попытки врачей оказались тщетными или помощь не оказывалась, вслед за клинической смертью наступает истинная, или биологическая смерть. И этот процесс уже необратим.
Алексей Водовозов
Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки – основа ее целостности
Органоиды — относительно обособленные компоненты, обладающие специфическими функциями и особенностями строения. Основная часть генетического материала эукариотической клетки сосредоточена в ядре. Центральный органоид в одиночку не в состоянии обеспечить реализацию наследственной информации. Принимают участие цитоплазма и рибосомы. Они расположены в основном на шероховатой эндоплазматической сети.
Синтезированные белки транспортируются в комплекс Гольджи, после преобразований — в те части клетки, где они нужны. Благодаря лизосомам клетки не превращаются в «свалки отходов».
Митохондрии вырабатывают энергию, необходимую для осуществления процессов в клетке. Хлоропласты у растений служат для получения исходного материала, участвующего в энергетических превращениях.
Условно все органоиды клетки делят на три группы по характеру выполняемых функций. Митохондрии и хлоропласты осуществляют превращения энергии. Рибосомы, их скопления осуществляют синтез белков. Другие образования принимают участие в синтезе и обмене веществ.
Несмотря на существующие различия, все части клетки тесно взаимодействуют. Органоиды взаимосвязаны не только в пространстве, но и химически. Связывает все части клетки цитоплазма, в ней же происходят многочисленные реакции. В результате формируется единая структурная и функциональная система.
Строение растительной клетки
Рис.1 Растительная клетка
Отличие клеточного строения растений от животных — наличие стенки, состоящей из целлюлозы, пектина, лигнина.
Под прочной оболочкой находится плазматическая мембрана, имеющей типичное строение. Есть поры, через которые осуществляется связь между соседними клетками посредством плазмодесм, цитоплазматических мостиков. Нет центриолей, характерных для животных.
Важное отличие растительных организмов — наличие пластид. Крупные хлоропласты придают частям растений зеленый цвет
Фотосинтез в зеленых пластидах — процесс автотрофного питания. Растения создают органическое вещество из воды и углекислого газа при участии солнечного света.
Оранжевая и желтая окраска обусловлена присутствием других типов пластид, красная и синяя — возникает благодаря антоцианам. Лейкопласты и хромопласты специализируются на хранении веществ.
Крупная центральная вакуоль в растительной клетке заполнена клеточным соком. Органоиду принадлежит ведущая роль в поддержании тургора, хранении полезных веществ и разрушении старых белков, отживших свое органоидов.
Строение животной клетки
Это типичные эукариотические клетки. Под плазматической мембраной находятся цитоплазма и органоиды. Клеточной стенки нет. ДНК локализована в ядре и митохондриях.
Рис.2 Животная клетка
Вакуоли в клетках животных выполняют пищеварительные и сократительные функции. Центриоли состоят из пучков микротрубочек, принимающих участие в процессе деления. В качестве органелл движения могут присутствовать реснички и жгутики. Они важны для перемещения одноклеточных животных. В организме многоклеточных создают движение жидкостей или молекул твердых веществ вдоль неподвижных клеток.
Клетка — мельчайшая единица строения многоклеточных организмов. У одноклеточных это и есть тело. Любая клетка представляет собой сложную биохимическую систему. Части или органоиды действуют как единое целое, обеспечивают жизнедеятельность, а при размножении — передачу наследственных признаков.
- Рис. 1: https://image.shutterstock.com/image-vector/vector-plant-cell-anatomy-diagram-600w-543156751.jpg
- Рис. 2: wikimedia.org
Смотри также:
- Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ, входящих в состав клетки. Роль химических веществ в клетке и организме человека
- Обмен веществ и превращения энергии – свойства живых организмов. Энергетический обмен и пластический обмен, их взаимосвязь. Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание.
- Фотосинтез, его значение, космическая роль. Фазы фотосинтеза. Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. Хемосинтез. Роль хемосинтезирующих бактерий на Земле
Аппарат Гольджи
Аппарат Гольджи — органоид, имеющий универсальное распространение во всех разновидностях эукариотических клеток. Представляет собой многоярусную систему плоских мембранных мешочков, которые по периферии утолщаются и образуют пузырчатые отростки. Он чаще всего расположен вблизи ядра.
Аппарат Гольджи
В состав аппарата Гольджи обязательно входит система мелких пузырьков (везикул), которые отшнуровываются от утолщённых цистерн (диски) и располагаются по периферии этой структуры. Эти пузырьки играют роль внутриклеточной транспортной системы специфических секторных гранул, могут служить источником клеточных лизосом.
Функции аппарата Гольджи состоят также в накоплении, сепарации и выделении за пределы клетки с помощью пузырьков продуктов внутриклеточного синтеза, продуктов распада, токсических веществ. Продукты синтетической деятельности клетки, а также различные вещества, поступающие в клетку из окружающей среды по каналам эндоплазматической сети, транспортируются к аппарату Гольджи, накапливаются в этом органоиде, а затем в виде капелек или зёрен поступают в цитоплазму и либо используются самой клеткой, либо выводятся наружу. В растительных клетках Аппарат Гольджи содержит ферменты синтеза полисахаридов и сам полисахаридный материал, который используется для построения клеточной оболочки. Предполагают, что он участвует в образовании вакуолей. Аппарат Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1897 году.
Как выглядит травяная лягушка и чем отличается от остромордой?
Травяная лягушка (Rana temporaria) – представитель семейства настоящих лягушек (Ranidae). Это довольно крупное земноводное: длина амфибии достигает 10 см. Тело массивное, голова крупная. Цвет амфибии может варьировать от бежевого до шоколадного. По верхней стороне тела разбросаны темные пятна различной формы и размеров, а также бугорки. Брюхо светлое, с желтоватым или зеленоватым оттенком, обычно с мраморным темным рисунком. От заднего края глаза через барабанную перепонку к основанию передней конечности тянется темное височное пятно.
У самцов туловище более стройное, щели парных резонаторов – в углах рта. В период размножения у них появляются выраженные брачные мозоли на первом пальце, а также несколько меняется окраска – верхняя сторона тела становится более светлой, горло при этом приобретает голубоватый оттенок.
По внешнему виду травяная лягушка очень похожа на другой широко распространенный вид – остромордую лягушку. Однако, присмотревшись, их легко различить. Во-первых, наша героиня – обладательница более тупой мордочки, чем ее родственница, во-вторых, она заметно крупнее, а в-третьих, на брюхе у нее есть выраженный мраморный темный рисунок (у остромордой брюхо белое). Кроме того, у нашей героини более низкий внутренний пяточный бугор.
Рождение ядовитых древолазов
Древолаз на листе бромелии. Ядовитые южноамериканские лягушки дают своему потомству жизнь также не совсем обычным способом. Они, как и прочие их родственники, откладывают икру (помещая ее на влажную почву). Затем они тщательно и весьма ревностно охраняют икринки. Ну а когда головастики появляются из яиц, то тут же взбираются на спину к своему родителю. Зачем? Чтобы переместиться с земли на дерево. Отыскав листья растения бромелии (которое вьется вокруг деревьев), лягушка-мать помещает головастиков в воронку, имеющуюся у основания листа бромелии (где после дождей всегда скапливается вода). Тут головастики находят временное убежище, пока их родительница не найдет близлежащий водоем и не перенесет их в него для последующего созревания.
Гранулемы — основной признак саркоидоза
Гранулема представляет собой ограниченный компактный участок эпителиальных гистиоцитов — высокодифференцированных мононуклеарных фагоцитов, окруженный внешней зоной больших CD4+ хелперных Т-клеток. Эпителиальные гистиоциты характеризуются обильной эозинофильной цитоплазмой и везикулярными ядрами.
Также обнаруживается наличие многоядерных гигантских клеток, образованных слиянием макрофагов. По окружности узелка расположены слоями фибробласты.
Преобладающий тип клеток при всех воспалениях и, следовательно, при саркоидозе — макрофаги. Предшественники этих клеток — моноциты, циркулирующие в периферической крови, которые примерно через 24 часа присутствия в крови покидают просвет кровеносных сосудов и перемещаются к очагу воспаления.
Макрофаги в определенных тканях и органах выполняют определенные функции, например, остеокласты в кости, клетки Бровича-Купфера в печени, альвеолярные макрофаги в легких, клетки микроглии в головном мозге, гистиоциты синуса в лимфатических узлах. Под действием ряда факторов (IFN-γ, эндотоксин) макрофаги активируются, увеличиваются, ускоряется их метаболизм. Активированные макрофаги — это большие клетки с обильной цитоплазмой, с одним ядром овальной или почковидной формы, расположенным эксцентрично.
Эпителиальные клетки больше, чем активированные макрофаги, многоугольные или слегка удлиненные, что делает их похожими на клетки плоского эпителия. По сравнению с макрофагами, они обладают меньшей способностью к фагоцитозу, и их основная функция, предположительно, заключается в секреции веществ литического характера. Они содержат ацидофильную цитоплазму, хорошо развитый аппарат Гольджи, обильный грубый эндоплазматический ретикулум, многочисленные фагосомы, митохондрии, лизосомы, богатые гидролитическими ферментами: гидролазами, коллагеназами, эластазами, лизоцимами, дефенсинами и др.
Когда воспалительный процесс затягивается, макрофаги сливаются под действием высвободившихся IFN-γ и IL-4, образуя многоядерные гигантские клетки диаметром 40-80 мкм, с обильной цитоплазмой и многочисленными клеточными ядрами. Количество ядер может превышать несколько сотен. Ядра клеток могут быть случайным образом распределены в цитоплазме, образовывать кластеры (клетки типа инородного тела) или располагаться на периферии клетки в форме подковы (клетки Лангханса).
Характер и образ жизни земляной жабы
По описанию земляная жаба исчисляется 579 видами. В России известны только шесть разновидностей. На фото обыкновенная земляная жаба серого цвета. Наиболее часто встречающий вид на Дальнем Востоке, Средней Азии.
Взрослые особи длиною 7 см, а ширина превышает почти в полтора раза – 12 см. Спинка тёмного окраса с бородавками, брюшко с более светлыми тонами.
Серая земляная жаба
Дальневосточная. Местом обитания представителей фауны являются заливные луга, тенистые леса. Окрас спинки серого цвета с яркими пятнами чёрно-коричневого оттенка, покрыта поверхность бородавками.
Брюшко светлого оттенка. Самки отличаются от особей мужского пола более крупными размерами. Глаза рыжие. На лапках имеются шипы. Сахалин, Китай, Корею называют местом обитания.
Дальневосточная земляная жаба
Зеленая. Окрас спинки серого цвета с ажурными пятнами болотного оттенка. Животное будто в камуфляже, хорошо маскируется от врагов. Поэтому свободно обитает на лугах с небольшой травой. Прыгать жаба не может как лягушка, а предпочитает медленно передвигаться.
На фото зеленая жаба
Кавказская. Обгоняет всех своих собратьев в росте, который варьируется от 12 до 12,5 см в длину. Взрослые особи серого оттенка с коричневыми нотками.
Более молодые экземпляры выделяются оранжевой окраской. Родиной животных является Западный Кавказ. Их можно встретить в горных районах, иногда в пещерах, если существует повышенная влажность.
Кавказская земляная жаба
Камышовая. Имеет большое сходство с зелёной жабой. Внесена она в Красную Книгу, так как вид на грани исчезновения. Родина – Калининградская область, Прибалтика, Белоруссия, Швейцария. Любит места близ водоёмов – кустарники, болотистые низменности.
Камышовая жаба
Монгольская жаба. Обитает в Западной Украине, Прибалтике. Бородавки на спинке самок гладкой структуры, что нельзя сказать о самцах – у них они с шипами. Окрас серый с оливковыми пятнами. Причём все они разной формы и величины. Брюшко светлое без признаков пятен.
На фото монгольская земляная жаба
Иногда животные могут обитать в погребе, где хранятся овощи на зиму. Это вполне закономерно. Ведь если есть влага, это родная стихия жаб. Перед тем как вывести земляную жабу из погреба, следует предпринять некоторые меры:
1. В летнее время открыть погреб и вытащить весь инвентарь для просушки. Пока стеллажи сохнут, провести теплоизоляцию подвального помещения. Для этого снять верхний слой пола и засыпать песком. Всё тщательно утрамбовать.
Это послужит подушкой для гидроизоляции. Затем, покрыть плёнкой наземную часть и залить бетоном. Дождаться полного высыхания и перейти к обработке стен и потолка.
Внимательно всё осмотреть на наличие щелей, если есть также зацементировать поверхности. Обработать стены, потолок известью или любыми защитными средствами от грибка. Теперь можно вносить сухие стеллажи.
2. Воспользуйтесь ловушками.
Симптомы саркоидоза
У больных часто есть классический набор симптомов, описанный как синдром Лефгрена:
- лихорадка;
- увеличенные лимфатические узлы;
- опухшие и болезненные суставы, артрит;
- узловатая эритема — выпуклые, красные узелки, образующиеся на коже, обычно в передней части ног.
Близлежащие суставы часто опухшие и болезненные.
Часто наличие узловатой эритемы — хороший признак, указывающий на тип саркоидоза, который часто проходит со временем без лечения.
Поскольку болезнь Бенье-Бека-Шаумана часто поражает легкие, другие распространенные симптомы саркоидоза включают одышку, хрипы и хронический кашель. Некоторые больные также испытывают боль в груди.
При саркоидозе других органов может наблюдаться множество различных симптомов:
- общая усталость;
- необъяснимая потеря веса;
- ночная потливость;
- чувство тошноты;
- нарушенное сердцебиение;
- опухшие ноги;
- головные боли;
- проблемы со зрением;
- слабость или онемение руки, ноги или части лица;
- пигментация носа, щек, рта и ушей;
- чешуйчатая кожная сыпь;
- боли в суставах;
- отеки и болезненность мышц;
- жжение, зуд, слезотечение или боль в глазах;
- покраснение глаз, чувствительность к свету.
Характерная особенность саркоидоза — наличие специфических гранулем во многих тканях и органах: легких, лимфоузлах, глазах, печени, сердце, нервной системе, костях, коже и др. Присутствие эпителиальной гранулемы — непременное условие гистопатологии любой формы саркоидоза.
Кровь земноводного
Кровь – это соединительная ткань, которая выполняет очень важную роль в любом организме. Именно она переносит продукты обмена и питательные вещества. Как известно, кровь состоит из эритроцитов и лейкоцитов.
Внешнее строение и форма эритроцитов лягушки отличается от человеческих эритроцитов. У животного они овальные и имеют ядра. А вот у людей эритроциты двояковогнутые и лишены ядер. Это увеличивает площадь, которую занимают молекулы кислорода. А значит, кровеносная система людей более совершенна. Кроме того, эритроциты лягушек более крупные, и их намного меньше, чем в крови человека. Все это говорит о том, что земноводным необходим кислород в гораздо меньших количествах, нежели млекопитающим. А причиной тому является умение усваивать часть необходимого кислорода поверхностью кожи.
Интересные факты о животном
- Присутствие резонаторов и пузырей позволяет особи подавать голос в виде различных звуков. Особенно часто слышно кваканье в период размножения.
- Амфибии могут мигрировать на небольшие расстояния. В основном они ведут оседлый образ жизни.
- Прудовые Лягушки имеют мелкие зубы на верхней челюсти. Пищу они проглатывают целиком, вылавливая ее с помощью длинного языка, покрытого клейкой слизью. Если мимо летит насекомое, уже через секунду оно прилипает в нему.
- Иногда земноводные образуют небольшие скопления, и у каждой особи при этом есть свой участок размером до 1 квадратного метра. Если территорию нарушит сородич, то начнется выяснение отношений. Взрослые особи станут использовать громкий крик и прыжки в сторону незваного гостя.
- По соседству с Прудовой часто обитают остромордая и травяная лягушки.
- Существа прекрасно переносят жару. Их кожа активно испаряет влагу, препятствуя перегреванию.
- При помощи амфибий создаю новые лекарства.
- Животное обладает отличным зрение. Она умеет смотреть сразу вперед, вверх и бок. Во время сна глаза она может не закрывать.
- Этапы развития амфибии в природной среде и аквариуме одинаковые.
- В некоторых государствах Западной Европы мясо этого животного употребляют в пищу.
Пластиды
Пластиды — самые крупные (после ядра) цитоплазматические органоиды, присущие только клеткам растительных организмов. Они не найдены только у грибов. Пластиды играют важную роль в обмене веществ. Они отделены от цитоплазмы двойной мембранной оболочкой, а некоторые их типы имеют хорошо развитую и упорядоченную систему внутренних мембран. Все пластиды едины по происхождению.
Хлоропласты — наиболее распространённые и наиболее функционально важные пластиды фотоавтотрофных организмов, которые осуществляют фотосинтетические процессы, приводящие в конечном итоге к образованию органических веществ и выделению свободного кислорода. Хлоропласты высших растений имеют сложное внутреннее строение.
Строение хлоропласта
Размеры хлоропластов у разных растений неодинаковы, но в среднем диаметр их составляет 4-6 мкм. Хлоропласты способны передвигаться под влиянием движения цитоплазмы. Кроме того, под воздействием освещения наблюдается активное передвижение хлоропластов амебовидного типа к источнику света.
Хлорофилл — основное вещество хлоропластов. Благодаря хлорофиллу зелёные растения способны использовать световую энергию.
Лейкопласты (бесцветные пластиды) представляют собой чётко обозначенные тельца цитоплазмы. Размеры их несколько меньше, чем размеры хлоропластов. Более и однообразна и их форма, приближающая к сферической.
Строение лейкопласта
Встречаются в клетках эпидермиса, клубнях, корневищах. При освещении очень быстро превращаются в хлоропласты с соответствующим изменением внутренней структуры. Лейкопласты содержат ферменты, с помощью которых из излишков глюкозы, образованной в процессе фотосинтеза, в них синтезируется крахмал, основная масса которого откладывается в запасающих тканях или органах (клубнях, корневищах, семенах) в виде крахмальных зёрен. У некоторых растений в лейкопластах откладываются жиры. Резервная функция лейкопластов изредка проявляется в образовании запасных белков в форме кристаллов или аморфных включений.
Хромопласты в большинстве случаев являются производными хлоропластов, изредка — лейкопластов.
Строение хромопласта
Созревание плодов шиповника, перца, помидоров сопровождается превращением хлоро- или лейкопластов клеток мякоти в каратиноидопласты. Последние содержат преимущественно жёлтые пластидные пигменты — каратиноиды, которые при созревании интенсивно синтезируются в них, образуя окрашенные липидные капли, твёрдые глобулы или кристаллы. Хлорофилл при этом разрушается.
Митохондрии
Митохондрии — органеллы, характерные для большинства клеток растений. Имеют изменчивую форму палочек, зёрнышек, нитей. Открыты в 1894 году Р. Альтманом с помощью светового микроскопа, а внутреннее строение было изучено позднее с помощью электронного.
Строение митохондрии
Митохондрии имеют двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует различной формы выросты — трубочки в растительных клетках. Пространство внутри митохондрии заполнено полужидким содержимым (матриксом), куда входят ферменты, белки, липиды, соли кальция и магния, витамины, а также РНК, ДНК и рибосомы. Ферментативный комплекс митохондрий ускоряет работу сложного и взаимосвязанного механизма биохимических реакций, в результате которых образуется АТФ. В этих органеллах осуществляется обеспечение клеток энергией — преобразование энергии химических связей питательных веществ в макроэргиеские связи АТФ в процессе клеточного дыхания. Именно в митохондриях происходит ферментативное расщепление углеводов, жирных кислот, аминокислот с освобождением энергии и последующим превращением её в энергию АТФ. Накопленная энергия расходуется на ростовые процессы, на новые синтезы и т. д. Митохондрии размножаются делением и живут около 10 дней, после чего подвергаются разрушению.
Что такое митоз
Первый способ деления соматической клетки — митоз. Материнская клетка разделяется на дочерние клетки, которые практически идентичны родительским с точки зрения генетической информации. Наследственная информация и количество хромосом у дочерних клеток такие же, как у родительской.
Схема митоза
Митоз — это одна из фаз жизненного цикла клетки и механизм нормального роста тканей. Большую часть клеточного цикла занимает интерфаза, в течение которой протекает повседневная клеточная деятельность. Во время интерфазы происходит:
- рост,
- синтез белка и других органических веществ клетки,
- образование новых органелл.
Во время интерфазы идёт активный синтез и накопление необходимых для деления клетки веществ. Интерфаза делится на три подфазы:
- G1 — клетка становится больше, синтезируются белки, образуются одномембранные органоиды и рибосомы, готовясь к делению. В человеческой клетке 46 хромосом. Каждая хромосома, состоящая из одной хроматиды, напоминает неполую макаронину — она достаточно гибкая, чаще всего длина намного превышает ширину. Хроматида представляет собой 1 молекулу ДНК.
- S — каждая хроматида копируется. Количество хромосом остаётся неизменным — 46, однако теперь каждая хромосома состоит из двух идентичных сестринских хроматид. Они соединяются в области, которая называется центромерой. В сумме в клетке получается 92 хроматиды.
- G2 — продолжается рост клетки и синтез белков, нуклеиновых кислот.
<<Форма демодоступа>>
После стадии G2 клетка вступает в следующую фазу деления, а именно — сам митоз. Тут есть четыре подфазы: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
В схемах деления гаплоидный набор хромосом обозначают буквой n, а набор молекул ДНК (то есть хроматид) — буквой с. Перед буквами указывают число гаплоидных наборов: 1n2с — гаплоидный набор удвоенных хромосом, 2n2с — диплоидный набор одиночных хромосом, 2n4с — диплоидный набор удвоенных хромосом.
Пример. В клетках человека гаплоидный набор составляют 23 хромосомы. Значит, запись 2n2с означает 46 хромосом и 46 хроматид, а 2n4с — 46 хромосом и 92 хроматиды.
Рассмотрим подробнее фазы митоза:
- Профаза (2n4с) — спирализация хромосом, уменьшение их функциональной активности; репликация практически не идёт; разрушение оболочки ядра; образование веретена деления.
- Метафаза (2n4с) — прикрепление хромосом к нитям веретена деления; спирализация хромосом достигает максимума; хромосомы утрачивают свою функциональную активность, образуют экваториальную (метафазную) пластинку.
- Анафаза (4n4c) — деление центромер; расхождение по нитям веретена сестринских хромосом. Анафаза заканчивается, когда центромеры достигают полюсов клетки.
- Телофаза (2n2c) — деспирализация хромосом; образование ядерной оболочки; деление цитоплазмы; между дочерними клетками на экваторе образуется перетяжка. В растительных и грибных клетках в этом месте начинает закладываться клеточная стенка.
Многие клетки вступают в фазу G0 после митоза и находятся в ней всю жизнь до гибели. Обычно это высокоспециализированные клетки, которые не могут совмещать эффективное выполнение своих функций и размножение. Например, в фазе G0 находится большинство нейронов головного мозга.
Биологическое значение митоза — образование генетически одинаковых дочерних клеток с тем же набором хромосом, что был у материнской клетки. Сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений.
Как происходит митоз