Клеточная биология
-
История клеточной биологии
- Клетки были обнаружены в 17 веке с изобретением микроскопа.
- Роберт Гук назвал клетки «монашескими кельями» в 1665 году.
- Антон Ван Левенгук первым проанализировал живые клетки в 1674 году.
- Роберт Браун открыл ядро в 1831 году.
- Клеточная теория была сформулирована Маттиасом Шлейденом и Теодором Шванном в 1838 году.
-
Методы исследования
- Культивирование клеток: используется для получения большого количества клеток определенного типа.
- Флуоресцентная микроскопия: используется для маркировки компонентов клетки.
- Фазово-контрастная микроскопия: используется для визуализации изменений в клетках.
- Конфокальная микроскопия: сочетает флуоресцентную микроскопию с визуализацией.
- Просвечивающая электронная микроскопия: использует окрашивание металла и прохождение электронов.
- Цитометрия: использует луч для разделения клеток по размеру и содержимому.
- Фракционирование клеток: разрушает клетки для разделения частей.
-
Типы клеток
- Прокариотические клетки: бактерии и археи, отсутствие клеточного ядра.
- Эукариотические клетки: растения, животные, грибы, простейшие, наличие клеточного ядра.
-
Структура и функции эукариотических клеток
- Ядро: хранилище генома, репликация ДНК, транскрипция ДНК в РНК.
- Ядрышко: синтез рибосомальной РНК.
- Эндоплазматический ретикулум: синтез, хранение и секреция белков.
- Митохондрии: энергетические центры клетки, выработка АТФ.
- Аппарат Гольджи: обработка, упаковка и выделение белков.
-
Белки и аппарат Гольджи
- Белки содержат сигнальную последовательность для распознавания и направления в нужное место.
- Аппарат Гольджи вырабатывает гликопротеины и гликолипиды.
-
Лизосома и аутофагия
- Лизосома расщепляет материал извне клетки или старые органеллы.
- Аутофагия — процесс разложения с помощью лизосом.
-
Рибосомы и цитоскелет
- Рибосомы преобразуют РНК в белок.
- Цитоскелет поддерживает форму и организацию цитоплазмы.
-
Клеточная мембрана
- Клеточная мембрана состоит из фосфолипидного бислоя и белков.
- Молекулы должны пересекать мембрану для участия в реакциях.
-
Центриоли и эукариотические клетки
- Центриоли вырабатывают веретенообразные волокна для деления клеток.
- Эукариотические клетки включают хроматин, реснички и другие молекулярные компоненты.
-
Клеточный метаболизм
- Клеточный метаболизм включает гликолиз, цикл TCA и окислительное фосфорилирование.
- Фотосинтез в растительных клетках является противоположностью дыханию.
-
Передача сигналов клетками
- Клеточная сигнализация важна для регуляции и обработки информации.
- Формы коммуникации включают ионные каналы, рецепторы GPCR и рецепторные тирозинкиназы.
-
Рост и развитие
- Клеточный цикл включает фазы G1, S, G2 и M.
- Митоз состоит из профазы, метафазы, анафазы, телофазы и цитокинеза.
- Клеточный цикл регулируется сигнальными факторами и комплексами.
-
Смертность клеток и бессмертие клеточных линий
- Бессмертны клеточные линии, а не клетки.
- Потенциал клеточного деления зависит от предотвращения повреждений ДНК.
-
Фазы клеточного цикла
- Клеточный цикл включает G1, S, G2 и M фазы.
- Интерфаза включает G1, S и G2 фазы.
-
Патология
- Цитопатология изучает заболевания на клеточном уровне.
- Мазок Папаниколау используется для диагностики рака шейки матки.
-
Контрольные точки клеточного цикла и система восстановления поврежденной ДНК
- Контрольные точки клеточного цикла регулируют клеточный цикл.
- Система восстановления поврежденной ДНК важна для поддержания клеточного деления.
-
Клеточный цикл и его регуляция
- Клеточный цикл контролируется временной активацией Cdk и взаимодействием с циклином-партнером.
- Реакция репарации ДНК включает каскад сигнальных путей и контрольные точки.
- ATM и ATR индуцируют контрольные точки репарации ДНК.
-
Основные стадии клеточного цикла
- G1: клетка активно растет.
- G2: рост клеток продолжается до готовности к разделению.
- S-фаза: репликация ДНК.
- М-фаза: разделение хромосом.
-
Повреждения ДНК и их устранение
- ДНК подвержена химическим реакциям, но изменения в ДНК оказывают большее влияние.
- Большинство повреждений ДНК устраняется путем удаления дефектных оснований.
- Некоторые повреждения ДНК можно устранить, обратив их вспять.
-
Митохондриальная динамика
- Митохондрии регулируют клеточные функции, включая апоптоз.
- Митохондриальная динамика включает слияние и фрагментацию мембран.
- Митохондрии покрыты двумя мембранами: внутренней и внешней.
-
Аутофагия
- Аутофагия регулирует источники энергии и очищает организм от поврежденных структур.
- Макро-аутофагия, микро-аутофагия и аутофагия, опосредованная шаперонами, являются основными типами аутофагии.
- Аутофагия важна для поддержания клеточного баланса и может быть использована для профилактики и лечения заболеваний.
-
Известные клеточные биологи
- Жан Батист Карной, Питер Агре, Гюнтер Блобель и другие внесли значительный вклад в клеточную биологию.
-
Media related to Cell biology at Wikimedia Commons
- Включает различные медиа, связанные с клеточной биологией
-
Aging Cell
- Статья о старении клеток
-
«Francis Harry Compton Crick (1916–2004)» by A.
- Биография Фрэнсиса Крика
-
Andrei at the Embryo Project Encyclopedia
- Статья о Фрэнсисе Крике в энциклопедии Embryo Project
-
«Biology Resource By Professor Lin.»
- Ресурс по биологии от профессора Лина