5134

Общая патология клетки. Повреждение клетки

Реферат

Биология и генетика

Общая патология клетки. Повреждение клетки: Нарушение функционирования клетки, которое сохраняется после удаления повреждающего агента Генетически детерминированные или приобретенные изменения метаболизма, физико-химических параметров, к...

Русский

2012-12-03

120 KB

196 чел.

Общая патология клетки. Повреждение клетки:

  •  Нарушение функционирования клетки, которое сохраняется после удаления повреждающего агента
  •  Генетически детерминированные или приобретенные изменения метаболизма, физико-химических параметров, конформации макромолекул, структуры клетки, ведущие к нарушению ее жизнедеятельности

Повреждение клетки:

  1.  Частичное
  2.  Полное
  3.  Обратимое
  4.  Необратимое

Этиологические факторы повреждения клетки

  1.  Физические факторы:
  •  Механические
  •  Температурные (высокая температура приводит к деформации белков; охлаждение вызывает повышение вязкости мембраны)
  •   Лучевые
  •   Электрические
  •   Осмотические
  1.  Химические факторы:
  •  Производственные вещества (ксенобиотики активируют ПОЛ)
  •   Кислоты, щелочи
  •   Лекарственные препараты
  1.  Биологические факторы:
  •  Микроорганизмы
  •   Прионы (белки, обладающие свойствами микроба. Вызывают изменение конформации нормальных белков)
  •   Инфекционные токсины
  •   БАВ организма человека

Основные механизмы повреждения клетки

  1.  Нарушения энергетического обеспечения клетки
  2.  Повреждение мембран и ферментов
  3.  Активация перекисного окисления липидов
  4.  Дисбаланс ионов и воды
  5.  Нарушение экспрессии генов
  6.  Нарушение регуляции функций клеток

Нарушение энергетического обеспечения клетки

Разрушение митохондрий → Нарушение протекания реакции цикла Кребса и дыхательной цепи → Снижение уровня АТФ → Нарушение активности АТФ-аз Нарушение утилизации АТФ → Нарушение поступления АТФ в эффекторные структуры (миофибриллы, ионные насосы)

Нарушение энергетического обеспечения клетки

  •  Главная причина расстройств – гипоксия
  •  (недостаточное снабжение клеток кислородом и нарушение биологического окисления)

Элементы биологических мембран, подверженные повреждению

  •  Гликолипиды
  •  Липидный бислой
  •  Гликопротеиды
  •  Цитоскелет
  •  Ионный канал
  •  Ионный насос

Механизмы прямого повреждения мембран

  1.  Активация гидролаз
  2.  Расстройства репарации мембран
  3.  Нарушение конформации макромолекул
  4.  Разрыв мембран
  5.  Свободно-радикальные и перекисные реакции

Роль фосфолипаз в повреждении клетки

Повреждающий фактор → ↑ Са++ в клетке → Активация ФЛА2 → Гидролиз сложных связей в молекуле ФЛ → ЛизоФЛ

Формирование «порочного круга» в клеточной патологии

Механизмы прямого повреждения мембран

  1.  Нарушение конформации макромолекул (белки, липопротеиды, ФЛ)
  2.  Торможение процессов ресинтеза поврежденных компонентов мембран
  3.  Растяжение, разрывы мембран гипергидратированной клетки

→ Модификация физико-химических свойств и биохимического состава

мембран клетки, нарушение их структуры

→Нарушение жизнедеятельности клетки

Значение перекисного окисления липидов в повреждении клетки

  •  ПОЛ – это разветвленная цепная реакция, идущая с участием активных форм кислорода (свободных радикалов)
  •  Свободные радикалы - это молекулярные частицы, имеющие непарный электрон на внешней орбитали и обладающие высокой реакционной способностью.

ПОЛ

Факторы-активаторы:

  •  Гипоксия (ишемия)
  •  Ионизирующая радиация
  •  Стресс
  •  Авитаминоз Е
  •  Гипервитаминоз Д
  •  Гипербарическая оксигенация

Компоненты антиоксидантной системы:

  •  Акцепторы электронов - витамин К, токоферол
  •  Акцепторы О2 – метионин
  •  Ингибитор О2 - супероксиддисмутаза
  •  Инактиваторы Н2О2 – каталаза, пероксидаза
  •  Эндогенные ловушки ▪ОН – токоферол, стероидные гормоны, витамин С

Дисбаланс ионов и воды в клетке при ее повреждении

Повреждение рецепторов клеточных мембран

Клеточный рецептор — молекула на поверхности клетки, клеточных органелл или в цитоплазме клетки,

  •  специфически реагирующая изменением своей пространственной конфигурации на присоединение к ней молекулы определенного химического вещества,
  •  и передающая этот сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы,
  •  обычно при помощи механизма так называемых вторичных посредников или с помощью трансмембранных ионных токов

Нарушение внутриклеточной регуляции клеток при повреждении

Повреждение клеточного ядра

Белки теплового шока

  •  БТШ – это специфические белки, которые вырабатываются в ответ на тепловой шок
  •  БТШ осуществляют поддержание нативной конформации белков и сопровождают белковые молекулы после трансляции в различные отсеки клетки

Генетические нарушения

  •  Мутации - стойкое, скачкообразное изменение в наследственном аппарате клетки, не связанное с обычной рекомбинацией генетического материала
  •  Дерепрессия патогенного гена – повышение активности патогенного гена
  •  Репрессия жизненно важного гена – снижение активности гена
  •  Трансфекция - внедрение в геном чужеродной ДНК
  •  Нарушения митоза – изменение пролиферативной активности клеток

Последствия повреждения генома

  •  Энзимопатии (нарушения структуры и функции энзимов и ферментативного катализа)
  •  Нарушения клеточного цикла (расстройство пролиферации клеток, бесконтрольное размножение повреждённой клетки и формирование малигнизированных клонов)
  •  Активация онкогенов (ключевое звено канцерогенеза)
  •  Неконтролируемая активация апоптоза (развитие иммунодефицитных состояний)

Проявления повреждения клеток

  1.  Специфические изменения
  •  Развиваются при действии определенного патогенного фактора на различные клетки или
  •  Развиваются в определенных типах клеток при действии различных повреждающих факторов
  1.  Неспецифические изменения
  •  Развиваются при повреждении различных видов клеток и действии на них широкого спектра патогенных агентов

Морфофункциональные признаки повреждения:

  •  Уменьшение дисперсности коллоидов цитоплазмы и ядра
  •  Изменение вязкости цитоплазмы
  •  Увеличение адгезивных свойств цитоплазмы и ядра
  •  Изменение биохимических процессов в клетке
  •  Повышение проницаемости мембран
  •  Изменение баланса ионов
  •  Отек и набухание клетки
  •  Снижение мембранного потенциала
  •  Появление флюоресценции

Кальций – маркер тяжести повреждения клетки

Некроз

Некроз - гибель части живого организма, необратимое прекращение жизнедеятельности его клеток и тканей.

Причины некроза:

  •  Гипоксия/Ишемия
  •   Токсические вещества
  •   Инфекция

Морфофункциональные признаки некроза

  •  Набухание клетки и клеточных органелл
  •  Отек цитоплазмы
  •  Нарушение целостности мембраны, увеличение ее проницаемости

Изменения клеточных ядер при некрозе

  •  Пикноз
  •  Лизис
  •  Рексис

Апоптоз

Апоптоз – запрограммированная гибель клетки

Индукторы апоптоза:

  •  Кортикостероиды
  •  Вирусы
  •  Ретиноиды
  •  Рентгеновское и ультрафиолетовое излучения

Морфофункциональные признаки апоптоза

  •  Сморщивание клетки, приобретение округлой формы
  •  Расширение эндоплазматического ретикулума
  •  Дегидратация клетки
  •  Повышение уровня внутриклеточного Са++
  •  Деградация и маргинация хроматина

Проявления повреждения клетки

Дистрофия

Клеточные дистрофии – нарушения обмена веществ, сопровождающиеся расстройством функций клеток

Основная характеристика дистрофий – нарушения метаболизма отдельных классов веществ:

  •  Диспротеинозы
  •  Липидозы
  •  Диспигментозы
  •  Углеводные дистрофии
  •  Минеральные дистрофии

Гипотрофия – уменьшение размеров и массы клетки

Атрофия – выраженное уменьшение размеров и массы клетки, сопровождающееся нарушением функционирования клетки

Гипертрофия – увеличение размеров и массы клетки

Дисплазия

  •  Нарушение дифференцировки клеток, сопровождающееся стойкими изменениями структуры, метаболизма и функционирования клеток.
  •  Дисплазии предшествуют опухолевому процессу

Метаплазия – замещение клеток, свойственных данному органу, нормальными клетками другого типа

Механизмы адаптации клеток к повреждению

  1.  Внутриклеточные адаптивные механизмы
  •  Компенсация энергетических нарушений
  •  Устранение дисбаланса ионов и воды
  •  Ликвидация генетических дефектов
  •  Компенсация расстройств регуляции внутриклеточных процессов
  •  Снижение функциональной активности клеток
  •  Действие белков теплового шока
  1.  Межклеточные адаптивные механизмы
  •  Обмен метаболитами, цитокинами, ионами
  •  Изменения лимфо- и кровотока
  •  Эндокринные влияния
  •  Нервные воздействия

Методы выявления повреждения клеток

  •  Клинический осмотр
  •  Биохимические методы – определение уровня ферментов-маркеров цитолиза:
    •  Сердце – Миоглобин, КФК-МБ, Тропонин, ЛДГ
    •  Печень – АСТ, АЛТ, ЛДГ, ЩФ
    •  Поджелудочная железа – амилаза, липаза
  •  Диагностическая биопсия – легкие, печень, почки, половые органы, кожа

 


СПОЛ

Увеличение

уровня Са++

в цитоплазме

Увеличение

уровня Са++

в цитоплазме

Активация

мембранных

фосфолипаз

Повреждение

мембранных

структур клетки

Тканевая гипоксия

Токсические

вещества

ОБРАТИМЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТКИ

Дистрофия

Гипотрофия

Гипертрофия

Атрофия

исплазия и метаплазия


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5447. Модное слово 21 века 46.5 KB
  Модное слово 21 века То, что в языке, как и в любой среде, существует своя мода - давно не новость. Она меняется с течением времени. Немалое значение оказывает на нее, развитие новых технологий, изменения в политике, бизнесе, производстве, кул...
5448. Сравнение двух вариантов заготовки детали Вас шестерня 3.73 MB
  Введение В рамках дипломного проекта будет рассматриваться деталь Вал-шестерня. Для детали будет проведён анализ технологичности, который позволит оценить её технологичность, т.е. возможность рациональной обработки с помощью стандартных инструмент...
5449. Расчет гелиоустановки для летней душевой полевого бригадного стана, расположенного в Аргаяшском районе Челябинской области 150.04 KB
  Расчет гелиоустановки. Расчет гелиоустановки выполняем для летней душевой полевого бригадного стана, расположенного в Аргаяшском районе Челябинской области. Гелиоустановка рассчитана на работу с 15 апреля по 15 октября. Потребное количество энергии ...
5450. Разработка системы технического обслуживания секции поперечной фальцовки комбинированной фальцевальной машины 1.58 MB
  Курсовой проект посвящен разработка системы технического обслуживания секции поперечной фальцовки комбинированной фальцевальной машины. В приложении приведена спецификация на сборочные чертежи. Отечественные типографии зачастую должны самостоятельно...
5451. Расчет перемешивающего устройства и подбор мотора к нему 60.5 KB
  Задание: Подобрать перемешивающее устройство, провести его расчет и подобрать к нему мотор-редуктор по исходным данным. Исходные данные: Номинальный объём реактора Vн = 5м3 Давление в реакторе Р= 0,6 МПа Плотность жидкой фазы ...
5452. Расчет требуемой поверхности фильтрации 110 KB
  Задание: Рассчитать требуемую поверхность фильтрации на заданную производительность по водной суспензии, выбрать стандартный фильтр и определить их количество в установке. Исходные данные: Производительность по суспензии Vисх = 114 м3/сут. Концентра...
5453. История развития лизинга в России 50 KB
  История развития лизинга в России Первым и наиболее заметным фактом участия СССР в лизинговых сделках стали известные поставки на условиях ленд-лиза. Во время II Мировой войны США поставляло своим союзникам оружие, продовольствие, автомобильную те...
5454. Совершенствование процессов горячей объемной штамповки 2.48 MB
  Введение Кузнечно-штамповочное производство является одним из основных способов изготовления заготовок и деталей, сочетающим в себе высокую производительность и качество получаемых поковок. Кузнечные цеха являются основными заготовительными цехами н...