|
Молекулярные механизмы повреждения
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 14:26 | Сообщение # 1 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| 2.1. Вопросы на проверку исходного уровня знаний (выживаемости базовых знаний)
2.1.1. Строение цитоплазматической мембраны. Общие функциональные свойства биологических мембран.
2.1.2. Способы транспорта веществ через цитоплазматическую мембрану.
2.1.3. Факторы, влияющие на проницаемость мембраны клетки.
2.1.4. Роль биологического насоса.
2.1.5. Строение основных органелл клетки и их функции (эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, лизосомы, микротрубочки и микрофиламенты, ядро, ядрышко).
2.1.6. Классификация белков клетки по функциональному признаку.
2.1.7. Роль углеводов и липидов в нормальной жизнедеятельности клетки.
2.1.8. Элементарный химический состав живых клеток.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 14:52 | Сообщение # 2 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| 3. Информационный материал.
Повреждение клетки - нарушение внутриклеточного гомеостаза, которое ограничивает функциональные возможности клеток, угрожает их жизни или сокращает ее продолжительность.
В понятие гомеостаза клетки входят постоянство концентрации водородных ионов, содержание кислорода, электролитов, воды, субстратов для энергетического и пластического обеспечения клетки, ферментов, нуклеотидов и других веществ. Однако постоянство вышеперечисленных параметров не является абсолютным. Эти показатели постоянно меняются, но в условиях "нормы" эти изменения ограничены сравнительно узкими пределами, обеспечивающими наиболее оптимальные условия для жизнедеятельности клетки.
Виды повреждений клетки.
Различают острые и хронические повреждения клеток. В зависимости от степени нарушений внутриклеточного гомеостаза повреждения клеток могут быть обратимыми и необратимыми. В тех случаях, когда нарушение внутриклеточного гомеостаза, вызванные повреждающими агентами, устраняются внеклеточных и внутриклеточных защитных механизмов, повреждение клеток носит обратимый характер. Например, обратимыми могут быть повреждения миокардиоцитов при рефлекторной ишемии миокарда, эритроцитов при кратковременных изменениях осмотического давления крови, клеток кожи при эритеме, вызванной ультрафиолетовыми лучами, эпителия слизистой носа при воздействии пыльцы злаковых трав у больных поллинозами. Если повреждающие агенты вызывают стойкие изменения внутриклеточного гомеостаза, неустранимые при вовлечении внеклеточных и внутриклеточных защитно-компенсаторных механизмов, развиваются необратимые повреждения клеток, приводящие, как правило, к их гибели или значительному сокращению сроков их жизни. Например, повреждение миокардиоцитов при длительной ишемии миркарда, клеток кожи при действии больших доз ультрафиолетовых лучей, эритроцитов при действии активированного комплемента или гемолитических ядов, эпителия слизистой носа при 6 действии виросов гриппа.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 15:08 | Сообщение # 3 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Следует заметить, что необратимые повреждения не всегда приводят к быстрой гибели клеток. Например, отложение в клетках стареющего организма липофусцина, образующегося в результате взаимодействия перекисных радикалов жирных кислот с токоферолом при недостаточности лизосомальных ферментов. При этом жировые клетки приобретают желтый цвет. Отложение в клетках продуктов конденсации гликогена при гликогенозах, мукополисахоридов при муковисцидозе, холестерина при атеросклерозе также не приводят к немедленной гибели клеток, но значительно снижают их функциональную активность и продолжительность жизни.
Когда нарушение гомеостаза поврежденной клетки достигают критического уровня и приводят к необратимым нарушениям неравновесного состояния клетки и окружающей ее среды, наступает гибель клетки. Смерть клетки характеризуется прекращением всех жизненных процессов в ней: обмена веществ, синтеза белков, активного транспорта электролитов и т.д. Смерть клетки обычно сопровождается саморазрушением - аутолизом (распад клеток и тканей в организме под действием содержащихся в них гидролитических ферментов без помощи бактерий). Однако, в некоторых случаях аутолиз при гибели клетки не развивается. Например, когда смерть организма наступила внезапно, а ткани длительное время находились в условиях низкой температуры (доисторические животные в вечной мерзлоте).
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 15:36 | Сообщение # 4 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Другим проявлением необратимого повреждения клетки и ее гибели является апоптоз.
Апоптоз.
Апоптоз (програмированная клеточная гибель) - это форма смерти клеток в результате реализации рецепторно-опосредованных механизмов самоуничтожения клетки. В результате апоптоза происходит удаление, гибель единичных клеток. Этот феномен имеет важное значение в онкологии, иммунологии, эмбриологии, эндокринологии, гематологии и др., являясь способом реализации физиологической гибели клеток.
Термин апоптоз имеет греческое происхождение и переводится как "листопад", "опадение листков цветов", "увядание".
Необходимо четко разграничивать понятия некроза и апоптоза. Некроз - патологическая форма гибели клетки, происходящей в результате воздействия на структуры клетки экстремальных факторов: гипоксии, бактериальной и вирусной инфекции, высокой и низкой темпиратуры, радиации и др. Основным механизмом некроза является невосстанавливаемое повреждение клеточной мембраны, сопровождающееся нарушениями ее барьерной функции, работы катионных насосов, электролитного баланса, энергетического обмена и функции ядра. Фрагментация цитоплазматической и внутриклеточной мембран, хаотичные разрывы ДНК, высвобождение и активация лизосомальных ферментов приводят к полной дезинтеграции клетки. Содержимое клетки попадает в окружающее тканевое пространство и подвергается фагоцитозу. Некроз распространяется на множество клеток, что ведет к образованию некротической зоны и развитию воспалительной реакции.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 15:37 | Сообщение # 5 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| В развитии апоптоза можно выделить три последовательные стадии:
1. ограничение атопических клеток;
2. фрагментация;
3. фагоцитирование фрагментированных клеточных остатков.
На первой стадии, вследствии действия не доконца идентифицированных факторов ("внутренней программы" клетки, гормонов, цитокинов, экспрессии протоонкогенов, вирусов, физических и химических агентов и др.), нарушаются плотные контакты клеток паренхимы и начинается отделение клетки от других живых клеток. Уменьшается объем клетки (уместно напомнить, что при некрозе наблюдается набухание клеток), цитоплазматическая мембрана становится гофрированной, формирует "выросты". Затем после выделения клетки из массива паренхимы, начинается конденсация внутриклеточных структур и ядра, что сопровождается активацией специфических ферментов.
Следующая стадия - фрагментация атопичесик клеток. В отличие от некроза, при котором происходит аутолиз клеток и разобщение всех мембран и оболочек, при апоптозе осколки ядер, органеллы формируют своеобразные вакуоли, которые не подвержены действию литических ферментов, сохраняют структуру и свой химический состав.
Завершающая стадия - фрагменты клеток, образовавшиеся после запрограммированной апоптотической гибели, подвергаются фагоцитозу как макрофагами, так и окружающими клетками.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 20:57 | Сообщение # 6 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| В качестве пермессивного (разрешающего) сигнала, направляющего клетку к апоптотической гибели могут выступать самые различные факторы. Например, в коре надпочечников в течении 24 часов после отмены АКТГ, в предстательной железе в течение 3-х суток после отмены тестостерона, в регрессирующем желтом теле яичников, в эндометрии и эпителии молочных желёз в конце менструального цикла происходит увеличение апоптопических клеток с характерными морфологическими изменениями.
Апоптозу подвергаются в основном незрелые (эмбриональные, стволовые, опухолевые и др.) клетки. Разрушающий сигнал, воспринятый клеткой, приводит к активации специфических ферментов - Са2+-зависимых эндонуклеаз (рестриктаз), которые расщепляют ДНК в строго определенных участках, образуя фрагменты длиной около 200 пар оснований. Для реализации апоптопической гибели клетки важное значение имеет изменение клеточной поверхности, необходимое для распознавания её фагоцитами. Оно осуществляется за счет появления в гликопртеидах клеточной мембраны N-ацетилглюкозалеиновых групп, напоминающие лектины.
Помимо физиологического существует патологический апоптоз, вызываемый теми же причинами, что и некроз, но с меньшей интенсивностью воздействия. Биологический смысл апоптоза заключается в ограничении численности клеток в быстропролиферирующих тканях и изменении структуры органа, например в процессе развития эмбриона.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 21:18 | Сообщение # 7 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Проявление повреждения могут быть как специфическими, т.е. характерными только для какого-то конкретного болезнетворного агента, так и неспецифическими.
Примерами специфических проявлений повреждения могут служить иммунный гемолиз эритроцитов при наличии в организме специфических антиэритроцитарных антител, образование радиотоксинов при радиационном повреждении, избирательное торможение отдельных клеточных ферментов при химическом повреждении, например, подавление активности цитохромоксидазы и стабилизации её иона железа в трехвалентном состоянии при отравлении цианидами, угнетение холиэнтеразы фосфорорганическими соединениями.
В то же время, в поврежденных клетках наблюдаются стереотипные неспецифические изменения их жизнедеятельности, общие для действия самых разнообразных повреждающих агентов. Примерами неспецифических проявлений повреждений клетки являются угнетение ферментов внешних и внутренних мембран, клеточных "насосов", нарушение энергетического обмена, обмена воды, электролитов, развитие ацидоза, изменение структуры и функции внутриклеточных органелл: митохондрий, лизосом, ЭР и др. В дальнейшем речь будет идти преимущественно о неспецифических проявлениях повреждения, которые условно можно разделить на морфологические и функциональные.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 21:19 | Сообщение # 8 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Морфологические признаки повреждения клеток.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 21:32 | Сообщение # 9 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| Функциональные признаки повреждения клеток.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Понедельник, 14.07.2014, 21:34 | Сообщение # 10 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| 1. Механизмы повреждения клеточных мембран
При всем разнообразии причин, вызывающих повреждение клетки, можно выделить наиболее общие механизмы ее повреждения:
1. Механизм повреждения мембран клетки и внутриклеточных структур;
2. Нарушение механизмов, контролирующих энергетическое обеспечение клетки;
3. Нарушение механизмов, контролирующих пластическое обеспечение клетки и деятельности ядра;
4. Механизмы повреждения рецепторного аппарата клетки и внутриклеточных механизмов регуляции ее функций.
|
| |
| |
| Юрий | Дата: Среда, 23.07.2014, 16:39 | Сообщение # 11 |
|
Земля
Группа: admin
Сообщений: 1694
Статус: Offline
| 1. Механизмы повреждения клеточных мембран
В основу представления о структуре большинства биологических мембран положена модель жидкокристаллической (мозаичной) мембраны Сингера-Никольсона (рис.), хотя, в зависимости от органа и в меньшей степени от вида животного, и структура и функции мембран варьируют. Наибольшую вариабельность имеют плазматические мембраны митохондрий, лизосом, пероксисом, ядер, имеющие сходную структуру и выполняющие сходные функции, независимо от вида органа.
Основными компонентами мембран являются липиды и белки. Гликопротеиды и гликолепиды, входящие в состав плазматических мембран, осуществляют рецепторную и иммунную функции, межклеточные взаимодействия. Соотношения липидов и белков в различных мембранах варьирует, они расположены ассиметрично и находятся в постоянном движении.
Модель мозаичной мембраны и подвижность мембранных белков и липидов.
..................... 13
|
| |
| |
|
