Клетки плоского эпителия полости рта человека

Для того чтобы приготовить препарат, достаточно стерильным стеклянным шпателем провести с легким нажимом по небу или по деснам. При этом на кончике шпателя в капельке слюны окажутся слущенные клетки эпителия, выстилающего полость рта. Такие клетки лучше всего рассматривать в фазово-контрастном или темнопольном микроскопе, можно использовать и обычный микроскоп с сильно закрытой конденсорной диафрагмой. На препарате видны плавающие в жидкости отдельные крупные плоские клетки, содержащие ядра (Рис. 11).

Большая часть клеток мертвые, они имеют сильно структурированное ядро. Так как поверхностные клетки покровного эпителия являются высокодифференцированными клетками, в которых затухают синтетические процессы, в ядрах этих клеток отсутствуют ядрышки или они очень мелкие.

Рис. 11. Клетки плоского эпителия полости рта человека: 1 — ядра клеток; 2 — цитоплазма клеток; 3 — половой хроматин; 4 — митохондрия

Если взять соскоб этих клеток у женщины, то в ядрах многих клеток можно увидеть так называемые тельца Барра — это не что иное, как половая Х хромосома в интерфазном ядре (половой хроматин) — плотный участок хроматина, прилежащий непосредственно к периферии ядра. В цитоплазме живых клеток можно также видеть множество мелких гранул — митохондрий и мелких пузырьков.

Задание. Приготовить препаратклеток плоского эпителия полости рта человека. Зарисовать себе в тетрадь. На рисунке обозначить все компоненты клетки.

Межклеточные соединения

Клеточная стенка растений формируется при участии плазматической мембраны и является экстраклеточным многослойным образованием, защищающим поверхность клетки и служащим наружным скелетом растительной клетки. Она состоит из двух компонентов: аморфного пластичного гелеобразного матрикса (основы) с высоким содержанием воды и опорной фибриллярной системы из структурных полисахаридов, гемицеллюлозы и пектиновых веществ. Также в клеточную стенку могут входить различные включения лигнина и минеральных веществ, таких как оксид кремния или оксид кальция. На поверхностной клеточной оболочке могут скапливаться различные вещества: кутин, суберин, воск.

Аморфные вещества матрикса синтезируются в вакуолях аппарата Гольджи и выделяются через плазмалемму путем экзоцитоза. Фибриллы целлюлозы синтезируются ферментами, встроенными в плазмалемму.

В первичной оболочке имеются канальцы, через которые проходят цитоплазменные тяжи — плазмодесмы. С окончанием роста клетки формируется вторичная клеточная оболочка за счет образования новых слоев со стороны клеточной мембраны. Фибриллы целлюлозы, составляющие основу этих отложений, более мощные, чем у первичной оболочки, располагаются параллельно. Однако направление их расположения в каждом новом слое иное, что способствует повышению прочности вторичной клеточной оболочки. Вторичная оболочка имеет поры, через которые от клетки к клетке проходят плазмодесмы.

Рис. 12. Межклеточные соединения в клетках.

Задание. Рассмотреть микрофотографию межклеточных соединений в клетках (Рис. 12), полученную с помощью электронного микроскопа. Зарисовать себе в тетрадь. На рисунке обозначить плазматическую мембрану, межклеточное пространство, десмосому, щелевой контакт.

Плазмодесмы в оболочках клеток запасающей ткани семени хурмы (Diospyros Kaki Thunb.)

Для приготовления препарата пригодны свежие и хранящиеся в глицерине семена. Сняв кожуру, бритвой делают тонкий поперечный срез запасающей ткани (эндосперма), кладут его в каплю раствора йода в водном растворе йодида калия, накрывают покровным стеклом и рассматривают при малом и большом увеличении микроскопа.

Клетки эндосперма в очертании многоугольные, соединены плотно, без межклетников. Клетки имеют очень толстые оболочки, между которыми обычно хорошо заметны межклеточные пластинки. Толщина оболочек обусловлена мощным отложением в них гемицеллюлозы как вещества запаса. Во многих клетках видны пересекающие оболочки группы тонких канальцев с плазмодесмами, соединяющими протопласты соседних клеток (Рис. 13).

Рис. 13. Первичные оболочки с плазмодесмами в клетках эндосперма хурмы клетки.

Задание. Зарисовать несколько клеток, на рисунке обозначить содержимое клетки, клеточную стенку, плазмодесмы.

Эндоплазматический ретикулум

Эндоплазматический ретикулум представляет собой систему ветвящихся канальцев и уплощенных полостей, пронизывающих всю цитоплазму эукариотических клеток и занимающих около 10 % от общего объема клетки. Вся эта лабиринтная структура ограничена одной непрерывной мембраной. Функционально делится на две различные структуры: гладкий эндоплазматический ретикулум (не содержит рецепторов для рибосом) и шероховатый (или гранулярный), получивший свое название из-за множества рибосом, расположенных на его обращенной к цитозолю поверхности.

Гладкий ЭР играет ведущую роль в биосинтезе липидов, а также в нем происходит накопление ионов кальция до 5 ммолей. Производной гладкого ЭР является центральная вакуоль растительных клеток.

Функцией шероховатого эндоплазматического ретикулума является биосинтез белков, которые при удлинении полипептидной цепи поступают в полость ЭР, где происходит формирование их вторичной, а затем и третичной структуры. Также в полости ЭР происходит ковалентное присоединение к вновь образованным белкам остатков сахаров.

Б

А

Рис. 14. Структура шероховатого эндоплазматического ретикулума.

Задание. Рассмотреть электронную фотографию (Рис. 14) участка цитоплазмы клетки. Зарисовать в тетрадь и обозначить на рисунке гладкий и гранулярный ЭР.

Рибосомы

Отличительной особенностью гранулярного эндоплазматического ретикулума является наличие полисом на его мембранах. Это говорит о том, что гранулярный ЭР является важным местом синтеза белков. Рибосомы (Рис. 15), образующие полисомы, представляют собой элементарные клеточные машины синтеза любых белков клетки. У всех растительных (да и животных) организмов они идентичны. Их размеры варьируют от 17 до 23 нм в диаметре, вследствие чего они не видны в световой микроскоп. В состав эукариотической рибосомы входят четыре молекулы РНК, различающиеся по длине: от 120 до 4700 нуклеотидов, которые связаны с белком. Число рибосом в клетке, как правило, чрезвычайно велико (до 10⁷ шт.). Рибосомы могут образовывать комплексы, называемые полирибосомами или полисомами. Клетки, активно синтезирующие белки, имеют, как правило, много полисом.

Рис. 15. Внешний вид рибосомы: а - вид сверху; б - вид сбоку

Рис. 16. Гранулярный эндоплазматический ретикулум

Задание. Рассмотреть микрофотографии (Рис. 16) гранулярного эндоплазматического ретикулума и зарисовать. Обозначить на рисунке эндоплазматический ретикулум, рибосомы.

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи (АГ) состоит из уложенных в стопку 4 – 6 уплощенных в центре и несколько расширяющихся ближе к периферии одномембранных цистерн диаметром около 1 мкм. С ним всегда ассоциирована масса мелких ограниченных одинарной мембраной пузырьков диаметров 60 нм. Обычно аппарат Гольджи расположен рядом с эндоплазматическим ретикулумом ближе к клеточной поверхности (Рис. 17а). При этом АГ строго поляризован и имеет две функционально различные стороны: обращенную к ЭР формирующую (цис-сторону) и зрелую (транс-сторону), обращенную к внешней стороне клетки.

Мембранные элементы АГ участвуют в сегрегации и накоплении продуктов, синтезированных в ЭПР, участвуют в перестройке олигосахаридных компонентов гликопротеинов. В цистернах АГ происходит синтез полисахаридов, их взаимосвязь с белками, приводящая к образованию мукопротеидов.

Рис. 17. Схема (а) и микрофотография (б) аппарата Гольджи

Задание. Рассмотреть микрофотографию (Рис. 17б) аппарат Гольджи, полученную с помощью электронного микроскопа. Зарисовать в тетрадь и обозначить на рисунке цистерны АГ, диктиосомы, ампулярные расширения цистерн.

Лизосомы

Лизосомы – это специализированные компартменты эукариотической клетки, в которых обеспечиваются оптимальные условия для контролируемого внутриклеточного расщепления макромолекул. В полости лизосомы содержится более 50 различных гидролитических ферментов. Кроме участия в переваривании поглощенных частиц и растворов лизосомы могут играть роль внутриклеточных структур, изменяющих клеточные продукты. Также существуют аутолизосомы, работа которых заключается в отборе и уничтожении измененных, «сломанных» клеточных компонентов.

Рис. 18. Лизосомы

Задание. Рассмотреть микрофотографию «Вторичные лизосомы в клетках культуры СПЭВ» (рис. 18). Зарисовать в тетрадь и обозначить на рисунке лизосомы.

Пероксисомы

Пероксисомы представляют собой округлые, окруженные одинарной мембраной органеллы. Внешне пероксисомы напоминают лизосомы и секреторные пузырьки, но принципиально отличаются от них как по выполняемым функциям, так и по механизму возникновения. В полости пероксисомы белки достаточно часто формируют крупные кристаллические образования, нередко заполняющие все их внутреннее пространство и хорошо различимые под электронным микроскопом. Основная функция пероксисом – осуществление широкого спектра биохимических реакций с использованием кислорода. В них содержится большое количество ферментов-оксидаз, а также у растений пероксисомы содержат ферменты глиоксалатного цикла, превращающие жирные кислоты в углеводы.

Пероксисомы часто локализуются вблизи мембран ЭПР. У зеленых растений пероксисомы часто находятся в тесном контакте с митохондриями и пластидами.

Рис. 19. Пероксисома

Задание. Рассмотреть микрофотографию «Пероксисома в растительной клетке» (Рис. 19). Зарисовать в тетрадь и обозначить на рисунке пероксисому, белковое включение, хлоропласт, митохондрию.