Проверка знаний по теме. Тестовый контроль № 2



Задание 1. Вашему вниманию предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырёх возможных. Выберите правильные ответы и впишите их индексы в матрицу ответов.

1. Старая клетка отличается от молодой клетки тем, что в ней

а) нет вакуолей

б) разрушено ядро

в) много хлоропластов

г) крупные вакуоли (верный)

2. Наиболее простое строение имеет клетка

а) мха

б) гриба

в) амёбы

г) бактерии (верный)

3. Форму растительной клетке придаёт

а) ядро

б) вакуоль

в) оболочка (верный)

г) цитоплазма

4. Цитоплазма в растительной клетке

а) придаёт клетке форму

б) выполняет защитную функцию

в) обеспечивает поступление веществ в клетку

г) осуществляет связь между частями клетки (верный)

5. Неорганические вещества клетки

а) углеводы

б) нуклеиновые кислоты

в) белки

г) минеральные соли (верный)

6. Органические вещества клетки, обеспечивающие хранение наследственной информации и передачу её потомкам

а) белки

б) жиры

в) углеводы

г) нуклеиновые кислоты (верный)

7. Органические вещества, являющиеся основным строительным материалом структур клетки и принимающие участие в регуляции процессов её жизнедеятельности

а) белки (верный)

в) углеводы

б) жиры

г) нуклеиновые кислоты

8. Растительную клетку можно узнать по наличию в ней

а) ядра

б) оболочки

в) цитоплазмы

г) хлоропластов (верный)

9.

Оформленное ядро отсутствует в клетках

а) грибов

б) бактерий (верный)

в) растений

г) животных

10. Живые организмы, клетки которых не имеют оболочки (клеточной стенки)

а) бактерии

б) грибы

в) растения

г) животные (верный)

11. В клетках растений, в отличие от клеток грибов и животных, происходит

а) дыхание

б) питание

в) выделение

г) фотосинтез (верный)

12. Общим для большинства растительных и животных клеток является

а) наличие ядра (верный)

б) способ питания

в) наличие хлоропластов

г) строение оболочки

Задание 2. Дополните текст словами из предложенного ниже списка. Запишите цифры, обозначающие выбранные вами слова, в таблицу для ответов под соответствующими буквами.

Ответ: А6, Б1, В4, Г5, Д3

Задание 3. Установите соответствие между характеристикой растительной клетки и её структурой. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.

Ответ: А1, Б2, В2, Г1, Д2

Личный результат

4.2. Чем старые клетки отличаются от молодых? — Можно ли жить вечно? Эпигенетика старения

Давайте попытаемся ответить на вопрос, чем старые клетки отличаются от молодых. Наш организм состоит из огромного количества различных клеточных типов, которые выполняют специализированные функции. И все они берут начало от так называемых стволовых клеток. Стволовые клетки можно условно назвать вечно молодыми, ведь они способны практически неограниченно делиться. В отличие от них, дифференцированные клетки, которые уже обрели специализированные функции, не способны делиться бесконечно. И процесс, в ходе которого клетки теряют такую возможность, называется клеточным старением. Строго говоря, термин «клеточное старение» означает необратимую остановку клеточного цикла. Так чем же отличается состарившаяся клетка, которая потеряла возможность делиться, от молодой? В первую очередь они, как правило, отличаются морфологически, то есть это можно увидеть просто в микроскоп. Помимо этого, состарившиеся клетки резистентны к сигналам: митогенному сигналингу и к апоптозу. Кроме этого в состарившейся клетке экспрессируют определенные биомаркеры старения, как, например, Бета-галактозидазу, а также демонстрируют характерный фенотип — так называемый «ассоциированный со старением провоспалительный фенотип», который заключается в секреции состарившейся клетки цитокинов, хемокинов, факторов роста и металлопротеиназ. Кстати говоря, именно этот специфический секреторный фенотип является главной мишенью в ходе борьбы со старением организма. Помимо этого, в состарившихся клетках также наблюдаются другие различные нарушения, как то: нарушения в работе митохондрий, различные нарушения структуры ДНК, укорочение, разумеется, теломер и различные нарушения эпигенома. Важно отметить, что не все перечисленные нарушения могут встречаться в клетке одновременно, и конкретный паттерн нарушения зачастую определяется тем, какая причина вызвала клеточное старение. Какие же причины могут вызывать клеточное старение? В классическом эксперименте Леонарда Хейфлика было показано, что укорочение теломер может приводить к необратимой остановке клеточного цикла. Вместе с тем нужно понимать, что укорочение теломер может возникать не только в результате раундов репликации. Также к этому могут приводить различные патологические процессы, и это также будет вызывать клеточное старение. Вместе с тем, в принципе, укорочение теломер — это не единственная причина, по которой клетка может необратимо остановить свой клеточный цикл. И в данный момент нам важно понимать то, что клеточное старение — это, по сути, защитный механизм, который используется организмом для инактивации клеток, накопивших критические повреждения, и которые могут вызвать различные патологии впоследствии. Основным компонентом, который отвечает за остановку клеточного цикла, являются белки-супрессоры опухолей p53 и p16, и остановка конечного цикла может быть вызвана активацией онкогенов. Так, например, активация BRAF и Ras вызывают так называемое онкоген-индуцированное старение. Помимо него, клеточное старение может быть вызвано также дисфункцией митохондрий (окислительным стрессом), различными токсическими стрессами и различными критическими нарушениями структуры ДНК. Вместе с тем, клеточное старение затрагивает также и эпигеном. И в ходе клеточного старения наблюдаются различные нарушения взаимодействия хроматина с ядерной ламиной, изменение пространственной структуры ядра, наблюдается деконденсация конститутивных районов хроматина в районе центромер и передцентромерных районов. Также наблюдается формирование специфических гетерохроматиновых телец, которые называются «ассоциированные со старением домены гетерохроматина». Помимо этого, происходит перераспределение различных гистоновых модификаций — меняется представленность вариантов гистонов. А также происходит глобальное изменение паттерна метилирования ДНК. И сейчас мы расскажем чуть поподробнее о каждом из подобных нарушений. Ядерная ламина играет крайне важную роль в поддержании пространственной и функциональной структуры хроматина. Основные компоненты, которые формируют ее, это белки ламины класса A и B. И нарушения в их работе вызывают различные патологии, связанные с ускоренным старением. Так, например, мутация в гене ламин-A, которая приводит к продукции укороченной формы белка, является основной причиной развития синдрома Хатчинсона-Гилфорда (патологически раннее старение организма). Также на культурах клеток было показано, что в ходе клеточного старения снижается уровень белка ламин-B1. В норме с ламином B1 связаны районы гетерохроматина, которые относительно объединены генами и не экспрессируются. В то время как район активного хроматина располагается ближе к центру ядра и не связывается с ламиной. Снижение количества ламина B1 приводит к тому, что происходит масштабное перераспределение гетерохроматиновых районов, обогащенных меткой h4K9 триметилированные. Это, в свою очередь, приводит к формированию так называемых «ассоциированных со старением доменов гетерохроматина», а это специфические структуры, которые наблюдаются в состарившихся клетках, и они формируют, условно, тельца, которые содержат в своем составе метку гетерохроматиновую метку h4K9 триметилированную, компоненты гетерохроматина, как, например, белки HP1, также гистонные модификации h5K20 триметилированные, ядерные белки и гистон macroh3A. На периферии такой структуры наблюдается метка факультативного гетерохроматина h4K27 триметилированная. И, что важно, такие структуры ограничивают и содержат в своем составе гены, которые связаны с пролиферацией. То есть, таким образом происходит инактивации генов, которые вызывают пролиферацию клеток. Важно отметить, что такие структуры наблюдаются не во всех типах клеточного старения. И, как правило, это характерная черта онкоген-индуцированного старения. Это встречается также в репликативном старении, но чуть в меньшем числе случаев. Вместе с тем, существуют специфические изменения хроматина, которые встречаются во всех типах клеточного старения — это так называемая деконденсация центромеров и передцентромерных районов. Такая деконденсация приводит к активации повторенных последовательностей, располагающихся в центромерах, и также ретротранспозонов, что в конечном итоге приводит к дестабилизации генома. И такая дестабилизация связана с изменением паттерна метилирования ДНК. Как я уже говорил, в ходе старения паттерн метилирования ДНК значительно изменяется, и происходит гипометилирование. Гипометилирование наблюдается как раз таки в районах конститутивного гетерохроматина — тех самых центромерах и передцентромерных районах, что приводит в конечном итоге к дестабилизации генома, а гиперметилирование наблюдается в районах, ассоциированных с генами. И, как мы помним, гиперметилирование вызывает, в основном, генную репрессию. Интересно отметить, что такое гиперметилирование затрагивает гены, которые связаны с подавлением клеточного цикла, остановкой клеточного цикла, и супрессоры опухолей. То есть, таким образом гиперметилирование, наблюдаемое в ходе старения, делает клетки подверженными к различным злокачественным трансформациям. В ходе клеточного старения также наблюдаются различные изменения, которые затрагивают распределение гистоновых модификаций, характерных для активного и неактивного хроматина. Не вдаваясь мелкие подробности, можно сказать, что в целом снижается представленность репрессивных гистоновых модификаций и повышается представленность активных гистоновых модификаций. Это приводит к активации генов, ассоциированных с развитием провоспалительного секреторного фенотипа и, собственно говоря, обретению клетками специфических характеристик, характерных для состарившихся клеток. Таким образом, в ходе клеточного старения наблюдается драматичное изменение эпигенома, что приводит к активации биомаркеров старения и обретению специфических характеристик состарившихся клеток. Каким образом это влияет на старение организма в целом и каким образом это может быть модифицировано, мы с вами рассмотрим в следующих лекциях.

Молодые клетки в отличие от старых. Чем старая клетка отличается от молодой

Любой организм состоит из клеток, в которых могут протекать многочисленные обменные процессы, способна развиваться поэтапная жизнь. В то же время нужно знать и понимать, какие главные процессы и этапы являются характерными для клеток, чем отличаются молодые и старые клетки друг от друга. Для того, чтобы получить соответствующие знания, нужно вспомнить биологию начальных и средних классов.

Какие процессы протекают в клетках?

Главными процессами любой клетки можно назвать полноценное питание, дыхание, реакцию на внешние факторы, выделение ненужных и опасных веществ, размножение. От этого зависит не только клетка, но и весь человеческий организм.

– это одно из самых важных и основных проявлений жизнедеятельности любой клетки. Именно движение цитоплазмы позволяет доставлять важные питательные вещества, после чего – удалять в вакуоли компоненты, которые не требуются. Важно отметить, что движение цитоплазмы может протекать с различной скоростью, так как оно зависит от внешних факторов, в том числе от света, температурного режима, снабжения кислородом и водой.



Питание клетки предполагает комплекс сложных химических реакций, предполагающих поступление неорганических веществ в клетку из внешней кислоты с дальнейшим их преобразованием в органические компоненты. Итак, на что же можно рассчитывать?

  1. Неорганические вещества представлены в виде углекислого газа, воды и минеральных солей.
  2. Органические вещества, которые могут быть составляющими клетками, — это белки, сахара, масла, жиры, фосфорные и азотные соединения.

Дыхание клетки является естественным, несмотря на то, что представляет собой сложный комплекс химических реакций. В это же время должна предоставляться энергия для клетки, благодаря которой будут протекать другие процессы жизнедеятельности. Для полноценного функционирования клетки предусматривается, что будет происходить разложение (окисление) органического вещества, поглощение кислорода с выделением углекислого газа.


Любая живая клетка способна расти, потому ее размеры могут увеличиваться. Во время роста может происходить увеличение объема цитоплазмы, вакуоли и постепенное растяжение клеточной стенки на определенные размеры. Активный рост является характерным только для молодых клеток, что предполагает дополнительное отличие от старых.

Обмен веществ предполагает наличие сложных процессов жизнедеятельности (питание, дыхание), которые могут происходить в различных частях клетки. При подобной жизнедеятельности предполагается образование веществ, которые могут при движении цитоплазмы соединяться с другими компонентами. Обменные процессы, протекающие на постоянной основе, могут обеспечивать любую клетку энергией, которая требуется для ее успешного функционирования. Обмен веществ всегда происходит в цитоплазме с участием многочисленных компонентов. Активный и правильный обмен веществ, прежде всего, характерен для молодых клеток.

Размножение клетки – это одна из самых функций молодых клеток. Важнейшим процессом является способность к размножению, которое представляет собой процесс деления.

Данный процесс включает в себя многочисленные этапы, которые должны идти только в определенном порядке.


В каждом случае события, развивающиеся в ядре, выполняют важную роль. Наследственный материал, представленный в виде хромосом, способен удваиваться, после чего – разделяться на две одинаковые части, расходящиеся к противоположным концам клетки. Затем развивается деление цитоплазмы, позволяющей одной материнской клетки создать две дочерние, которые будут обладать подобным составом и определенными функциями.

Старая и молодая клетка: важные отличия

Итак, после того, как жизнедеятельность клетки стала понятной, нужно разобраться в отличиях между старой и молодой клеткой.

  1. Молодые клетки могут делиться, несмотря на то, что процесс размножения оказывается сложным. Старые клетки утрачивают способность к делению и размножению. В то же время предполагается, что только деление и активный рост клеток поддерживает полноценную жизнь любых органов растений.
  2. Предполагаются серьезные отличия в структуре старой и молодой клетке . При этом молодая клетка включает в себя многочисленные мелкие вакуоли и центральное ядро. Старая клетка обладает одной большой вакуолью, причем цитоплазма, где располагается ядро, размещается рядом с клеточной оболочкой.

Такие отличия являются существенными, причем старая и молодая клетка по-прежнему ведут основные процессы жизнедеятельности.

Положения клеточной теории Шлейдена-Шванна

Создатели теории Шлейдена-Шванна основываются на главных положениях, рассматривая любую клетку в виде основы жизнедеятельности органов растений.

  • Животные, растения включают в себя клетки, являющиеся основной и самой мелкой единицей любого живого организма.
  • Животные и растения могут расти и развиваться только благодаря тому, что происходит деление новых клеток.
  • Клетка – это самая маленькая единица живого. В то же время организм является совокупностью многочисленных клеток.

Главные положения современной клеточной теории

Принципы теории постепенно совершенствуются. Итак, какими являются основные положения?

  1. Многоклеточный организм всегда является сложной системой, которая должна включать в себя многочисленные клетки, объединенные и интегрированные в системы тканей и органов.
  2. Клетка – это общая система, в которой присутствуют многочисленные элементы, обладающей закономерной связью друг с другом.
  3. Клетки являются гомологичными.
  4. Только материнская клетка способна делиться на остальные, являющиеся дочерними.

Вариант № 1

А 1. Молодая клетка отличается от старой клетки тем, что в ней

А) мелкие вакуоли Б) разрушено ядро В) много хлоропластов Г) крупные вакуоли

А 2. Форму грибной клетке придает

А 3. Цитоплазма в животной клетке

А 4. Органические вещества клетки

А) углеводы Б) вода В) ионы натрия и калия Г) минеральные соли

А 5. Органические вещества клетки, выполняющие строительную и энергетическую функцию

А 6. Растительную клетку можно узнать по наличию в ней

А) ядра Б) оболочки В) цитоплазмы Г) хлоропластов

А 7. Живые организмы, клетки которых не имеют оболочки (клеточной стенки)

А) бактерии Б) грибы В) растения Г) животные

А 8. Общим для большинства растительных и грибных клеток является

Часть В .

Функции Части клетки

А) отвечает за наследственность 1. Ядро

Б) граница 2. Клеточная мембрана

В) участвует в делении клетки

Г) обмен веществ

Д) форма

Е) защита

Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости – (А)_______, которые заполнены (Б)_______. В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца – (В)_______. Они могут быть разных цветов. Зелёные – (Г)_______, участвуют в процессе (Д)________; оранжевые – хромопласты, придают окраску листьям…

СПИСОК СЛОВ

1. ядро 2. хлоропласт 3. клеточный сок 4. оболочка 5. вакуоль 6. фотосинтез 7. пластиды

гидрофильными гидрофобными

1. В каких клетках можно наблюдать максимальное содержание количества воды?

2. Какие вещества называются гидрофобными?

3. Какая основная роль воды в клетке?

Тест «Клетка – основа строения и жизнедеятельности организмов»

Вариант № 2

Часть А. Задания с одним вариантом ответа

А 1. Старая клетка отличается от молодой клетки тем, что в ней

А) нет вакуолей Б) разрушено ядро В) много хлоропластов Г) крупные вакуоли

А 2. Форму растительной клетке придает

А) ядро Б) вакуоль В) оболочка Г) цитоплазма

А 3. Цитоплазма в растительной клетке

А) придает клетке форму В) обеспечивает поступление веществ в клетку

Б) выполняет защитную функцию Г) осуществляет связь между частями клетки

А 4. Неорганические вещества клетки

А) углеводы Б) нуклеиновые кислоты В) белки Г) минеральные соли

А 5. Органические вещества клетки, обеспечивающие хранение наследственной информации и передачу ее потомкам

А) белки Б) жиры В) углеводы Г) нуклеиновые кислоты

А 6. Оформленное ядро отсутствует в клетках

А) грибов Б) бактерий В) растений Г) животных

А 7. В клетках растений, в отличие от клеток грибов и животных происходит

А) дыхание Б) питание В) выделение Г) фотосинтез

А 8. Общим для большинства растительных и животных клеток является

А) наличие ядра Б) способ питания В) наличие хлоропластов Г) строение оболочки

Часть В .

В 1. Выберите три признака, характерных только для растительных клеток

А) наличие митохондрий и рибосом Г) клеточная стенка из целлюлозы

Б) наличие хлоропластов Д) запасное вещество – гликоген

В) запасное вещество — крахмал Е) ядро окружено двойной мембраной

В 2. Установите соответствие между перечисленными функциями и частями клетки

Функции Части клетки

А) граница 1. Цитоплазма

Б) заполняет пространство 2. Клеточная мембрана

В) объединяет структуры клетки

Г) обмен веществ

Д) транспорт веществ

Е) защита

В 3. Вставьте в текст «Строение клетки» пропущенные термины из предложенного перечня, используя при этом числовые обозначения.

Каждая клетка имеет плотную прозрачную (А)________. Под ней находится живое бесцветное вязкое вещество – (Б)_____, которая медленно движется. Внутри клетки находится небольшое плотное тельце – (В)_______, в котором можно различить (Г) ________. С помощью электронного микроскопа было установлено, что ядро клетки имеет очень сложное строение, в нем находится (Д)________.

СПИСОК СЛОВ

1.ядро 2. хлоропласт 3. цитоплазма 4. оболочка 5. вакуоль 6. ядрышко 7. хромосомы

Часть С. Пользуясь текстом «Неорганические вещества», ответьте на вопросы .

Вода составляет около 80% массы клетки; в молодых быстрорастущих клетках — до 95%, в старых — 60%. Роль воды в клетке велика. Она является основной средой и растворителем, участвует в большинстве химических реакций, перемещении веществ, терморегуляции, образовании клеточных структур, определяет объем и упругость клетки. Большинство веществ поступает в организм и выводится из него в водном растворе. Биологическая роль воды определяется специфичностью строения: полярностью ее молекул и способностью образовывать водородные связи, за счет которых возникают комплексы из нескольких молекул воды. Если энергия притяжения между молекулами воды меньше, чем между молекулами воды и вещества, оно растворяется в воде. Такие вещества называют гидрофильными (от греч. «гидро» — вода, «филее» — люблю). Это многие минеральные соли, белки, углеводы и др. Если энергия притяжения между молекулами воды больше, чем энергия притяжения между молекулами воды и вещества, такие вещества нерастворимы (или слаборастворимы), их называют гидрофобными (от греч. «фобос» — страх) — жиры, липиды и др.

1. В каких клетках можно наблюдать минимальное содержание количества воды?

2. Какие вещества называются гидрофильными?

3. Что определяет вода в клетке?

3. Критерии оценивания.

Тест состоит из 3 частей: часть А – 8 заданий по 1 баллу за каждый верный ответ;

Часть В – 3 задания по 2 балла за каждый ответ;

Часть С – 1 задание 3 балла за верный ответ.

Итого за тест можно набрать следующее количество баллов: «5» — 15-17 баллов, «4» — 12-14 баллов, «3» — 8-11 баллов, «2» — меньше 8 баллов.

Ответы на тест:

Вариант № 1 Часть А

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

Часть В

В1 – б, в, г

В2 – а1, б2, в1, г2, д2, е2

В3 – а5, б3, в7, г2, д6

Часть С

1. В молекулах быстрорастущих клетках содержится максимальное количество воды – до 95 %.

2. Гидрофобные – это вещества нерастворимые или слаборастворимые.

3. Основная роль воды в клетке – среда, растворитель.

Вариант № 2

Часть А

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

А8

Часть В

В1 – б, в, г

В2 – а2, б1, в1, г2, д1, е2

В3 – а4, б3, в1, г6, д7

Часть С

1. В молекулах старых клетках содержится минимальное количество воды – 60 %.

2. Гидрофильные – это вещества растворимые в воде.

3. Вода в клетке определяет объем и упругость.

Тема: « Ткани»

1.Соединительная ткань образует: А) слизистую оболочку органов дыхания,Б) кровь,В) стенки сердца

2..Для эпителиальной ткани характерны: А) плотно прилегающие друг к другу клетки и малое количество межклеточного вещества,Б) длинные клетки с большим числом ядер

В) рыхло расположенные клетки с большим количеством межклеточного вещества

3. Для поперечно-полосатой мышечной ткани характерны: А) веретенообразные одноядерные клетки,Б) длинные многоядерные волокна,В) клетки, образующие между собой сложные переплетения

4.Из чего состоит ткань: А) только из клеток,Б) только из межклеточного вещества

В) из клеток и межклеточного вещества

5.К какому виду тканей относится костная ткань: А) эпителиальной,Б) соединительной

6.Какие структуры мышечной ткани являются многоядерными: А) гладкомышечные

Б) клетки сердечной мышечной ткани,В) поперечно — полосатые мышечные волокна

6.Короткие разветвленные отростки, воспринимающие и передающие возбуждение:

А) аксон,Б) дендрит

Тестовая работа

Тема: «Ткани растений и их виды»

Вариант 1.

1. Группу клеток, имеющих сходное строение и выполняющих определенные функции, называют: А) организмом;Б) растительным организмом;В) тканью;Г) органом.

2. Функции газообмена, испарения влаги в листе выполняют клетки:

А) покровной ткани; Б) столбчатой ткани;В) устьиц; Г) губчатой ткани.

3. Перемещение питательных веществ из листа в стебель осуществляется по клеткам

А) покровной ткани; Б) мякоти; В) столбчатой ткани; Г) проводящей ткани.

5. По какому признаку можно определить покровную ткань: А) по вытянутым клеткам с развитым межклеточным веществом;Б) по мелким, активно делящимся клеткам, с тонкими оболочками;В) по крупным, с развитыми межклетниками клеткам; Г) по плотно сомкнутым клеткам, с плотными оболочкам и.

6. Какая из перечисленных структур построена образовательной тканью: А) кожица листа; Б) верхушка стебля; В) мякоть листа; Г) древесина тополя.

2. Покровная ткань выполняет функции: А) опоры; Б) проведение веществ; В) роста;

Г) питания

4. Мертвыми клетками могут быть образованы: А) проводящие сосуды; Б) клетки мякоти листа; В) верхушка стебля

8. Многоклеточный организм отличается от одноклеточного:

А) наличием органоидов

Б) наличием тканей

В) наличием органов и систем органов.

9. Выберите верные ответы:

А) Вирусы – неклеточные организмы

Б) Вирусы – состоят из одной клетки

В) Вирусы вызывают различные заболевания.

10. Вспомните царства живых организмов. Установите соответствие организмов, относящихся к каждому из царств.

Царства живой природы:

А) ____________________________ 1. Мухомор, сыроежка, волнушка, рыжик

Б) ____________________________ 2. Одуванчик, клен, береза, подорожник

В)_____________________________ 3. Сурок, человек, лось, пчела

Г) _____________________________ 4. Кишечная палочка, сенная палочка

Ответы на вопросы после параграфа: Жизнедеятельность клетки

Вопрос 1. Как можно наблюдать движение цитоплазмы?

Движение цитоплазмы можно увидеть в клетках листа элодеи под микроскопом. Зеленые пластиды (хлоропласты) плавно перемещаются вместе с цитоплазмой в одном направлении вдоль клеточной оболочки. По их перемещению можно судить о движении цитоплазмы.

Вопрос 2. Какое значение для растений имеет движение цитоплазмы в клетках?

Движение цитоплазмы способствует перемещению в клетках питательных веществ и воздуха. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движения ее цитоплазмы.

Вопрос 3. Из чего состоят все органы растения?

Все органы растения состоят из тканей, а ткани состоят из клеток.

Вопрос 4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение?

Между оболочками соседних клеток находится особое межклеточное вещество, которое не дает клеткам разъединиться. Клетки разъединяются, если межклеточное вещество разрушается.

Вопрос 5. Как поступают вещества в живую клетку?

Вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток, поступают в них через клеточную оболочку в виде растворов из других клеток, межклетников, окружающей среды. Оболочка живой клетки проницаема для одних веществ и непроницаема для других. Это свойство полупроницаемости оболочка сохранит, пока клетка жива.

Вопрос 6. Как происходит деление клеток?

Перед делением клетки происходит удвоение хромосом в ее ядре. Затем ядрышко(и) исчезает(ют), ядерная оболочка разрушается. Удвоенные хромосомы становятся хорошо заметными. В ходе деления копии хромосом расходятся к разным полюсам клетки. В каждой из двух новых клеток хромосом оказывается столько же, сколько было в материнской клетке. Все содержимое также равномерно распределяется между двумя новыми клетками. Деление завершается восстановлением ядерных оболочек, ядрышек в молодых клетках и образованием оболочки между ними.

Вопрос 7. Чем объясняется рост органов растения?

Органы растения растут в результате деления и роста клеток.

Вопрос 8 . В какой части клетки находятся хромосомы?

Хромосомы находятся в ядре клетки.

Вопрос 9. Какую роль играют хромосомы?

Хромосомы передают наследственные признаки от родительской клетки к дочерней.

Вопрос 10. Почему клетки имеют постоянное число хромосом?

Клетки имеют постоянное число хромосом, потому что перед ее делением каждая хромосома удваивается (строит себе копию). Хромосомы-близнецы по одной из каждой пары расходятся к полюсам клетки. Затем клетка делится на две части, и в результате обе дочерние клетки имеют вновь первоначальное число хромосом.

Вопрос 11. Чем отличается молодая клетка от старой?

Молодые клетки содержат много мелких вакуолей. Ядро молодой клетки располагается в центре. В старой клетке обычно имеется одна большая вакуоль, поэтому цитоплазма, в которой находится ядро, прилегает к клеточной оболочке. Молодые клетки, в отличие от старых, способны делиться.

Похожие материалы:

Растительная клетка. Тест с ответами (2020 год)

 

1           2         

 

 

Растительная клетка. Тест с ответами (2020 год)

 

 

Тест «Растительная клетка»

1.      Все растения – от водорослей до покрытосеменных – имеют

1)     клеточное строение

2)     ткани

3)     цветки

4)     вегетативные органы

2.      Единицей развития растительного организма является

1)     ядро

2)     хлоропласт

3)     рибосома

4)     клетка

3.      Клетки растений, в отличие от клеток животных, содержат

1)     ядра

2)     митохондрии

3)     хлоропласты

4)     эндоплазматическую сеть

4.      Основное отличие растительной клетки от животной – наличие

1)     пластид и цитоплазмы

2)     вакуолей и ядра

3)     оболочки и хлоропластов

4)     ядра и цитоплазмы

 

5.       Часть клетки, в которой находится клеточный сок, обозначена цифрой

1) 1                     2)  2               3) 3                     4)  4 (это вакуоль)

6.      Верны ли следующие суждения о клетках растений?

А. Все живые клетки растений имеют вакуоли.

Б. Все живые клетки растений имеют цитоплазму и ядро.

1)     верно только А

2)     верно только Б

3)     оба суждения верны

4)     оба суждения неверны

7.      Старая растительная клетка отличается от молодой тем, что она

1)     имеет более крупное ядро

2)     содержит большую вакуоль

3)     заполнена цитоплазмой

4)     включает хлоропласты

8.      В состав клеточной оболочки растений входит

1)     глюкоза

2)     крахмал

3)     целлюлоза

4)     хитин

9.       Переваривание поступивших в клетку веществ осуществляют

1)     рибосомы

2)     лизосомы

3)     митохондрии

4)     сократительные вакуоли

10.   Какой органоид обеспечивает сборку белка в цитоплазме клеток?

1)     рибосома

2)     ядро

3)     лизосома

4)     клеточный центр

11.   Органоидом, в котором происходит окисление питательных веществ и образование АТФ, является

                 1)           рибосома

                 2)           аппарат Гольджи

                 3)           ядро

                 4)           митохондрия

12.   Эндоплазматическая сеть в клетке

1)     осуществляет транспорт органических веществ

2)     отграничивает клетку от окружающей среды или других клеток

3)     участвует в образовании энергии

4)     сохраняет наследственную информацию о признаках и свойствах клетки

13.    Хлоропласты содержатся в

1)     вирусах

2)     бактериофагах

3)     клетках грибов

4)     клетках папоротников

14.   Хлоропласты имеются в клетках

1)     корня капусты

2)     гриба-трутовика

3)     листа красного перца

4)     древесины стебля липы

15.   Хромопласты – это органоиды клетки, в которых

1)     находятся пигменты красного и желтого цвета, придающие различным частям растений красную и желтую окраску

2)     осуществляется процесс синтеза органических веществ за счет энергии света – фотосинтез

3)     накапливаются запасные питательные вещества – крахмал

4)     осуществляется синтез белка

16.   Между объектами и процессами, указанными в столбцах приведённой ниже таблицы, имеется определённая связь.

Объект

Процесс

хлоропласт

фотосинтез

лейкопласт

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

1)     синтез молекул АТФ

2)     запас питательных веществ

3)     окраска плодов и семян

4)     синтез белков

17.   Форму растительной клетке придает

1)     цитоплазма

2)     оболочка

3)     вакуоль

4)     ядро

18.   Какой органоид изображён на рисунке?

1)     комплекс Гольджи

2)     хлоропласт

3)     рибосома

4)     ЭПС

19.    Часть клетки, в которой хранится наследственная информация, – это

1)     хлоропласты

2)     вакуоль с клеточным соком

3)     ядро

4)     оболочка

20.   Какие органоиды клетки можно увидеть в школьный световой микроскоп?

1)     лизосомы

2)     рибосомы

3)     клеточный центр

4)     хлоропласты

21.   Растительная клетка, в отличие от животной, имеет

1)     плазматическую мембрану

2)     аппарат Гольджи

3)     митохондрии

4)     пластиды

22.   Преобразование энергии солнечного света в энергию химических связей происходит в

1)     хлоропластах

2)     митохондриях

3)     лизосомах

4)     рибосомах

 

 

23.    Функцию посредника между Солнцем и Землей выполняют в клетках растений

1)     хромосомы

2)     митохондрии

3)     хлоропласты

4)     лизосомы

24.   Какой цифрой на рисунке клетки обозначен органоид, выполняющий функцию синтеза органических веществ из неорганических?

1)         1 (это хлоропласт)

2)         2

3)         3

4)         4

25.   В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Объект

Процесс

Хлоропласт

Фотосинтез

Лейкопласт

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

1)      синтез молекул АТФ

2)     запасание питательных веществ

3)       окраска плодов и семян

4)       синтез белков

 

26.    Между объектами и процессами, указанными в столбцах приведённой ниже таблицы, имеется определённая связь.

Объект

Процесс

Хлоропласт

Фотосинтез

Каротин

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

26.      

1) 

запасание белков и углеводов

27.       

2) 

поддержание прочности клеточной стенки

28.      

3) 

хранение наследственной информации в клетке

29.      

4) 

окраска органов цветковых растений

27.   В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Объект

Процесс

Клеточная мембрана

Транспорт веществ

Рибосома

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

1)      синтез жиров

2)      транспорт веществ

3)      синтез АТФ

4)      синтез белка

28.    В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Объект

Процесс

Хранение продуктов жизнедеятельности растительной клетки

Лизосома

Внутриклеточное пищеварение

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

29.     

1) 

ядро

30.     

2) 

вакуоль

31.     

3) 

рибосома

32.     

4) 

митохондрия

29. Общим для растительных и животных клеток является

1)     наличие хлоропластов

2)     способ питания

3)     строение клеточной стенки

4)     наличие ядра

 

30.   Растительные клетки способны к фотосинтезу. Этот процесс происходит в

1)     рибосомах

2)     митохондриях

3)     лейкопластах

4)     хлоропластах

31.    На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняет органоид клетки, обозначенный буквой А?

1)     производит питательные вещества

2)     контролирует жизнедеятельность

3)     поглощает энергию солнечного света

4)     запасает воду

32.   Деление и рост клеток растения способствуют

1)     прорастанию растения

2)     распространению семян

3)     питанию растения

4)     дыханию растения

33.   Организмы растений, животных, грибов и бактерий состоят из клеток – это свидетельствует о

1)     единстве органического мира

2)     разнообразии строения живых организмов

3)     связи организмов со средой обитания

4)     сложном строении живых организмов

34.   О родстве всех растений говорит то, что они

1)     дышат

2)     двигаются

3)     фотосинтезируют

4)     состоят из клеток

35.    Укажите органоиды, характерные только для растительной клетки. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

1)      эндоплазматическая сеть

2)      хлоропласты

3)      клеточная оболочка

4)      ядро

5)      рибосомы

6)      центральная вакуоль

36.   Установите соответствие между признаком и органоидом растительной клетки, для которого этот признак характерен: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.

ПРИЗНАК

 

ОРГАНОИД

А) 

представляет собой полость-резервуар

Б) 

имеет двойную мембрану

В) 

заполнен(-а) клеточным соком

Г) 

содержит фотосинтетические пигменты

Д) 

отделен(-а) от цитоплазмы одной мембраной

Е) 

синтезирует крахмал из углекислого газа и воды

   

1) 

вакуоль

2) 

хлоропласт

 

А

Б

В

Г

Д

Е

1

2

1

2

1

2

 

37.    Вставьте в текст «Клеточные структуры» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов. Ответы перенесите в таблицу.

 

КЛЕТОЧНЫЕ СТРУКТУРЫ

Клеточные органоиды выполняют различные функции, обеспечивающие жизнедеятельность клетки. Так, в хлоропластах растительных клеток происходит _фотосинтез__ (А), а на рибосомах синтезируются _белки__ (Б). Энергетическую функцию осуществляют _митохондрии__ (В), а функцию хранения и передачи наследственной информации выполняет _ядро_ (Г).

 

 

 

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:

 

 

 

 

 

 

38.   Вставьте в текст «Органоиды растительной клетки» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

ОРГАНОИДЫ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ

В растительных клетках содержатся овальные тельца зелёного цвета – __хлоропласты__ (А). Молекулы _хлорофилла_ (Б) способны поглощать световую энергию. Растения, в отличие от организмов других царств, синтезируют _глюкозу_ (В) из неорганических соединений. Клеточная стенка растительной клетки преимущественно состоит из _целлюлозы_ (Г). Она выполняет важные функции.

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:

1)            хромопласт

2)            вакуоль

3)            хлоропласт

4)            хлорофилл

5)            митохондрия

6)            целлюлоза

7)            гликоген

8)            глюкоза

 

39.    Вставьте в текст «Отличие растительной клетки от животной» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

 

ОТЛИЧИЕ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ ОТ ЖИВОТНОЙ

Растительная клетка, в отличие от животной, имеет _вакуоли_ (А), которые у старых клеток _сливаются_ (Б) и вытесняют ядро клетки из центра к её оболочке. В клеточном соке могут находиться _пигменты_ (В), которые придают ей синюю, фиолетовую, малиновую окраску и др. Оболочка растительной клетки преимущественно состоит из _целлюлозы__ (Г).

               

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:

1)            хлоропласт

2)            вакуоль

3)            пигмент

4)            митохондрия

5)            сливаются

6)            распадаются

7)            целлюлоза

8)            глюкоза

 

 

 

 

 

 

40.    Прочитайте текст

ОСОБЕННОСТИ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ

В растительной клетке есть все органоиды, свойственные и животной клетке: ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем она имеет существенные особенности строения.

В первую очередь это прочная клеточная стенка значительной толщины. Растительная клетка, как и животная, окружена плазматической мембраной, но кроме неё ограничена толстой клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, которой нет у животных. Клеточная стенка имеет поры, через которые каналы эндоплазматической сети соседних клеток сообщаются друг с другом.

Другой особенностью растительной клетки является наличие особых органоидов – пластид, где происходит первичный синтез углеводов из неорганических веществ, а также перевод углеводных мономеров в крахмал. Это особые двумембранные органоиды, имеющие собственный наследственный аппарат и самостоятельно размножающиеся. Различают три вида пластид в зависимости от цвета. В зелёных пластидах – хлоропластах – происходит процесс фотосинтеза. В бесцветных пластидах – лейкопластах – происходит синтез крахмала из глюкозы, а также запасаются жиры и белки. В пластидах жёлтого, оранжевого и красного цветов – хромопластах – накапливаются продукты обмена веществ. Благодаря пластидам в обмене веществ растительной клетки синтетические процессы преобладают над процессами освобождения энергии.

Третьим отличием растительной клетки можно считать развитую сеть вакуолей, развивающихся из цистерн эндоплазматической сети. Вакуоли представляют собой полости, окружённые мембраной и заполненные клеточным соком. В нём содержатся в растворённом виде белки, углеводы, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое в вакуолях растворёнными веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода и создаётся напряжение клеточной стенки – тургор. Тургор и толстые упругие оболочки клеток обусловливают прочность растений.

 

Используя содержание текста «Особенности растительной клетки» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1)        Что собой представляет клеточная стенка растительной клетки?

Это дополнительная наружная оболочка значительной толщины, состоящая из целлюлозы, имеющая поры.

2)        Какую роль играют пластиды в клетке?

В них происходит первичный синтез (образование) углеводов из неорганических веществ, а также перевод углеводных мономеров в крахмал. В зелёных пластидах – хлоропластах – происходит процесс фотосинтеза. В бесцветных пластидах – лейкопластах – происходит синтез крахмала из глюкозы, а также запасаются жиры и белки. В пластидах жёлтого, оранжевого и красного цветов – хромопластах – накапливаются продукты обмена веществ. Благодаря пластидам в обмене веществ растительной клетки синтетические процессы преобладают над процессами освобождения энергии.

3)        Почему растительную клетку относят к эукариотной?

Потому что в ней имеется оформленное ядро.

 

41. Используя содержание текста «Особенности растительной клетки» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1) Что собой представляют пластиды?

Это особые двумембранные органоиды (зеленые, бесцветные, желтые, оранжевые и красные), имеющие собственный наследственный аппарат и самостоятельно размножающиеся.

 

2) Какую роль выполняют вакуоли?

Они накапливают в растворённом виде белки, углеводы, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое в вакуолях растворёнными веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода и создаётся напряжение клеточной стенки – тургор.

 

3) С какими органоидами растительной клетки связаны синтетические процессы обмена веществ?

С пластидами (в т. ч. хлоропластами).

 

42. Прочитайте текст.

УГЛЕВОДЫ

 

Углеводы – сахаристые или сахароподобные вещества. В клетках животных находится всего от 1% до 3% углеводов, тогда как в клетках растений их содержится до 90%.

Все углеводы подразделяют на две группы: моносахариды и полисахариды. К моносахаридам относят рибозу, глюкозу и фруктозу. По своим свойствам это бесцветные кристаллические вещества, сладкие на вкус, хорошо растворимы в воде. Полисахариды – высокомолекулярные полимеры, мономерами которых являются чаще всего молекулы глюкозы.

К ним относят крахмал, гликоген, целлюлозу. В отличие от моносахаридов, они несладкие и почти нерастворимы в воде.

В организме углеводы выполняют в основном строительную и энергетическую функции. Так, из целлюлозы состоит оболочка растительной клетки, полисахарид хитин входит в состав покровов членистоногих и оболочки клеток грибов.

Крахмал и гликоген в клетках откладываются в запас. Крахмал синтезируется в клетках растений, а гликоген – в клетках животных, в основном в печени и мышцах. Углеводы выполняют также энергетическую функцию, но при их окислении образуется в два раза меньше энергии, чем при окислении такого же количества жиров. Моносахариды, будучи менее энергоёмкими, быстрее расщепляются и легче усваиваются организмом, чем жиры. Поэтому клетки мозга, нуждающиеся постоянно в большом количестве энергии, используют в своей деятельности только энергию глюкозы.

 

Используя содержание текста «Углеводы», ответьте на следующие вопросы.

1)      Какие углеводы выполняют в клетке строительную функцию?

Целлюлоза, хитин (полисахариды, сложные углеводы).

 

2)      Какие структуры они образуют? Приведите два примера.

Из целлюлозы состоит оболочка растительной клетки, полисахарид хитин входит в состав покровов членистоногих.

 

3)      каким образом крахмал, содержащийся в порции жареного картофеля, может превратиться в гликоген печени?

Крахмал (сложный углевод) жареного картофеля, попадая в пищеварительный тракт человека, под действием ферментов (амилаз) расщепляется до глюкозы (простой углевод), далее глюкоза всасывается в кровь (всасывание происходит ворсинками двенадцатиперстной кишки), одна её часть с током крови устремляется в клетки мозга, например, а другая часть глюкозы превращается в гликоген (под действием гормона поджелудочной железы — глюкагона). Гликоген (сложный углевод) откладывается  в печени как запасной углевод.

Т.е., Крахмал à глюкоза à Гликоген

 

Проверь себя и оцени (обведи или раскрась тот смайлик, который соответствует полученной оценке): 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы:

№ задания

Правильный ответ

Кол-во баллов

1

1

1

2

4

1

3

3

1

4

3

1

5

4

1

6

2

1

7

2

1

8

3

1

9

2

1

10

1

1

11

4

1

12

1

1

13

4

1

14

3

1

15

1

1

16

2

1

17

2

1

18

2

1

19

3

1

20

4

1

21

4

1

22

1

1

23

3

1

24

1

1

25

2

1

26

4

1

27

4

1

28

2

1

29

4

1

30

4

1

31

4

1

32

1

1

33

1

1

34

4

1

35

236

2 (1, если одна ошибка)

36

А            Б             В             Г             Д             Е

1              2              1              2              1              2

2 (1, если одна ошибка)

37

А            Б             В             Г

2              6              5              4                            

2 (1, если одна ошибка)

38

А            Б             В             Г

3              4              8              6                            

2 (1, если одна ошибка)

39

А            Б             В             Г

2              5              3              7                            

2 (1, если одна ошибка)

40

1) Это дополнительная наружная оболочка значительной толщины, состоящая из целлюлозы, имеющая поры.

 

3 (2, если одна ошибка; 1, если допущено 2 ошибки)

2) В них происходит первичный синтез (образование) углеводов из неорганических веществ, а также перевод углеводных мономеров в крахмал. В зелёных пластидах – хлоропластах – происходит процесс фотосинтеза. В бесцветных пластидах – лейкопластах – происходит синтез крахмала из глюкозы, а также запасаются жиры и белки. В пластидах жёлтого, оранжевого и красного цветов – хромопластах – накапливаются продукты обмена веществ. Благодаря пластидам в обмене веществ растительной клетки синтетические процессы преобладают над процессами освобождения энергии.

 

3) Потому что в ней имеется оформленное ядро.

41

1) Это особые двумембранные органоиды (зеленые, бесцветные, желтые, оранжевые и красные), имеющие собственный наследственный аппарат и самостоятельно размножающиеся.

 

3 (2, если одна ошибка; 1, если допущено 2 ошибки)

2) Они накапливают в растворённом виде белки, углеводы, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое в вакуолях растворёнными веществами, приводит к тому, что в клетку поступает вода и создаётся напряжение клеточной стенки – тургор.

 

3) С пластидами (в т.ч. хлоропластами).

 

42

1) Целлюлоза, хитин (полисахариды, сложные углеводы).

3 (2, если одна ошибка; 1, если допущено 2 ошибки)

2) Из целлюлозы состоит оболочка растительной клетки, полисахарид хитин входит в состав покровов членистоногих.

 

3) Крахмал (сложный углевод) жареного картофеля, попадая в пищеварительный тракт человека, под действием ферментов (амилаз) расщепляется до глюкозы (простой углевод), далее глюкоза всасывается в кровь (всасывание происходит ворсинками двенадцатиперстной кишки), одна её часть с током крови устремляется в клетки мозга, например, а другая часть глюкозы превращается в гликоген (под действием гормона поджелудочной железы — глюкагона). Гликоген (сложный углевод) откладывается  в печени как запасной углевод.

Т.е., КРАХМАЛ à  глюкоза  à ГЛИКОГЕН

Итого: 53 балла

Итого: 53 балла 

Перевод баллов в оценку:

0-20 б. – «2»

21-31 б. – «3»

32-42 б. – «4»

43-53 б. – «5»

 

 

Тест Клетка — основа строения и жизнедеятельности организмов, для 5 класса.

Тест по теме «Клетка — основа строения и жизнедеятельности организмов»

для 5 класса

Тестовая работа составлена на основе курса биология по учебнику Биология. Бактерии, грибы, растения.5 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений/ В.В. Пасечник. – М.: Дрофа,2012г. Тест состоит из трех частей:

Часть 1 – содержит 13 заданий с выбором одного верного ответа из четырех предложенных, все задания базового уровня сложности.

Часть 2 – включает 5 заданий повышенного уровня сложности: 1 задание с выбором трех верных ответов из шести, 1 — на соответствие , 2- на включение пропущенных в тексте терминов и понятий ,1- на определение последовательности.

Часть 3 содержит 1 задание с развернутым ответом — на работу с текстом, требующую умения извлекать из него необходимую информацию, отвечая на поставленные вопросы, повышенный уровень.

В тесте проверялись знания не только фактического материала, но и умение анализировать, работать с рисунком, таблицами, диаграммами, умение кратко отвечать на вопросы, применять межпредметные умения.

План тестовой работы:

№ частей и вопросов

Проверяемые элементы содержания

Проверяемые

умения и виды деятельности

Уровень сложности задания

Кол-во баллов

Часть 1

1-13

Выбор одного верного ответа (строение органоидов клетки, химический состав клетки, ткани)

Знать/понимать:

-признаки биологических объектов – органоиды клетки, химический состав клетки, ткани

Уметь распознавать старые и молодые клетки, различие в строениях тканей

Б

1

Итого:

13

Часть 2

14

Умение проводить множественный выбор (химические вещества клетки)

Уметь:

— выявлять признаки веществ, тканей, органоидов, их функции

-сравнивать биологические объекты и делать выводы, анализировать и оценивать

П

1,5

15

Умение проводить множественный выбор (ткани растительного организма)

П

1,5

16

Умение устанавливать соответствие (органоидами и их функциями).

— определять принадлежность биологических объектов к определенной систематической группе (классификации)

П

3

17

Умение включать в биологический текст пропущенные термины и понятия из числа предложенных.

— изучать биологические объекты, описывать биологические объекты, сравнивать, определять, проводить самостоятельный поиск биологической информации, работать с терминами и понятиями.

П

2

18

П

2,5

19

Умение определять последовательность объектов

(процессы, происходящие при делении клетки).

— анализировать и оценивать.

П

2,5

Итого:

13

Часть 3

20

Умение работать с текстом биологического содержания.

— проводить самостоятельный поиск биологической информации: находить в научно-популярном тексте необходимую биологическую информацию о живых организмах, работать с терминами и понятиями.

П

3

Итого за тест:

29

2.Соответствие баллов, полученных за выполнение заданий:

Баллы

0-9 баллов

10-18 баллов

19-25 баллов

26 -29 баллов

Оценка

2

3

4

5

3. Тест «Клетка – основа строения и жизнедеятельности организмов»

Вариант 1. Выбери правильный ответ.

Часть 1.

1.Хлоропласты имеют окраску: а) желтую, б) зеленую, в) красную, г) бесцветную.

2.Что из перечисленного заполнено клеточным соком? а) вакуоль, б) ядро, в) межклеточное вещество, г) цитоплазма.

3.Клеточная стенка растительной клетки состоит из: а) клетчатки (целлюлозы), б) плазматической мембраны, в) цитоплазмы, г) хитина.

4.Благодаря движению цитоплазмы происходит: а) деление клетки, б) движение клетки,

в) движение некоторых органоидов, г) рост клетки.

5.В растительной клетке пластиды находятся в: а) ядре, б) цитоплазме, в) клеточном соке,

г) вакуолях.

6.Тканью называют: а) кожицу лука, б) мякоть томата, в) часть листа элодеи, г) группу клеток, сходных по строению и выполняющих определенную функцию.

7. Какая ткань выполняет защитную функцию?

а) механическая, б) покровная, в) проводящая, г) образовательная.

8. У какой ткани оболочки клеток одревесневают?

а) механической, б) покровной, в) проводящей, г) образовательной.

9.Молодая клетка отличается от старой клетки тем, что в ней

а) мелкие вакуоли б) разрушено ядро в) много хлоропластов д) крупные вакуоли

10. Цитоплазма в животной клетке

а) придает клетке форму в) обеспечивает поступление веществ в клетку

б) выполняет защитную функцию г) осуществляет связь между частями клетки

11. Органические вещества клетки

а) углеводы б) вода в) ионы натрия и калия г) минеральные соли

12. Органические вещества клетки, выполняющие строительную и энергетическую функцию

а) белки б) жиры в) углеводы г) нуклеиновые кислоты

13. Растительную клетку можно узнать по наличию в ней

а) ядра б) оболочки в) цитоплазмы г) хлоропластов

Выбери три ответа.

14.К органическим веществам относятся:

а) белки, б) вода, в) углеводы, г) соли, д) жиры, е) минералы.

15. К растительным тканям, в состав которых входят только живые клетки, относятся:

а) основные, б) покровные, в) запасающие, г) проводящие, д) механические, е) образовательные.

16.Установите соответствие между перечисленными функциями и частями клетки

Функции

Части клетки

А) отвечает за наследственность

Б) граница

В) участвует в делении клетки

Г) содержит пигмент

Д) форма

Е) защита

1. Ядро

2. Клеточная мембрана с оболочкой

3. вакуоль

17. Вставьте в текст пропущенные термины из предложенного перечня, используя при этом числовые обозначения(форма слов изменена).

(А) Клетка растений снаружи имеет плотную….. . (Б) Под оболочкой расположено живое бесцветное полужидкое вещество — … . (В) В ней находится небольшое округлое тельце — … . (Г) В нем находятся …. – хранители наследственной информации

СПИСОК СЛОВ:

1. хлоропласты 2. клеточная стенка,. 3. ядро. 4. цитоплазма. 5. хромосомы. 6. вакуоль. 7. пластиды.

18.Вставьте в текст пропущенные термины из предложенного перечня, используя при этом числовые обозначения.

Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости – (А)_______, которые заполнены (Б)_______. В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца – (В)_______. Они могут быть разных цветов. Зелёные – (Г)_______, участвуют в процессе (Д)________; оранжевые – хромопласты, придают окраску листьям…

СПИСОК СЛОВ:

1. ядро 2. хлоропласт 3. клеточный сок 4. оболочка 5. вакуоль 6. фотосинтез 7. пластиды.

19. Установите правильную последовательность процессов, происходящих в клетке при ее делении.

а) удвоение хромосом, б) деление клетки на две дочерние, в) ядерная оболочка разрушается, хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки, г) хромосомы расходятся к полюсам клетки,

д) оформляются два ядра.

Часть 2.

20. Пользуясь текстом «Неорганические вещества», ответьте на вопросы.

Вода составляет около 80% массы клетки; в молодых быстрорастущих клетках — до 95%, в старых — 60%. Роль воды в клетке велика. Она является основной средой и растворителем, участвует в большинстве химических реакций, перемещении веществ, терморегуляции, образовании клеточных структур, определяет объем и упругость клетки. Большинство веществ поступает в организм и выводится из него в водном растворе. Биологическая роль воды определяется специфичностью строения: полярностью ее молекул и способностью образовывать водородные связи, за счет которых возникают комплексы из нескольких молекул воды. Если энергия притяжения между молекулами воды меньше, чем между молекулами воды и вещества, оно растворяется в воде. Такие вещества называют гидрофильными (от греч. «гидро» — вода, «филее» — люблю). Это многие минеральные соли, белки, углеводы и др. Если энергия притяжения между молекулами воды больше, чем энергия притяжения между молекулами воды и вещества, такие вещества нерастворимы (или слаборастворимы), их называют гидрофобными (от греч. «фобос» — страх) — жиры, липиды и др.

1. В каких клетках можно наблюдать максимальное содержание количества воды?

2. Какие вещества называются гидрофобными?

3. Какая основная роль воды в клетке?

Тест «Клетка – основа строения и жизнедеятельности организмов»

Вариант 2. Выбери правильный ответ.

Часть 1

1.Хромосомы содержатся в: а) ядрышке, б) ядре, в) пластидах, г) вакуоли.

2.Функция цитоплазмы: а) улавливает энергию солнечных лучей, б) является внутренней средой клетки, в) хранит наследственную информацию, г) накапливает клеточный сок.

3.Границей клетки с окружающей средой является: а) цитоплазма, б) оболочка, в) вакуоль, г) межклеточное вещество.

4. По мере роста клеток: а) вакуоли сливаются в одну большую, б) возникает много мелких вакуолей, в) вакуоль исчезает, г) количество вакуолей не меняется.

5. В растительной клетке вакуоли находятся в: а) ядре, б) цитоплазме, в) клеточном соке,

г) вакуолях.

6. Кожицу лука можно назвать тканью, так как она: а) видна только под микроскопом, б) ее клетки имеют ядро, в) выполняют защитную функцию, г) образована клетками, сходными по строению и выполняющими защитную функцию.

7. Какая ткань участвует в образовании других тканей?

а) механическая б) покровная в) проводящая г) образовательная.

8. По какой ткани передвигаются питательные вещества?

а) механической, б) покровной, в) проводящей, г) образовательной.

9. Старая клетка отличается от молодой клетки тем, что в ней

а) нет вакуолей б) разрушено ядро в) много хлоропластов г) крупные вакуоли

10. Форму растительной клетке придает

а) ядро б) вакуоль в) оболочка г) цитоплазма

11. Цитоплазма в растительной клетке

а) придает клетке форму в) обеспечивает поступление веществ в клетку

б) выполняет защитную функцию г) осуществляет связь между частями клетки

12. Неорганические вещества клетки

а) углеводы б) нуклеиновые кислоты в) белки г) минеральные соли

13. Органические вещества клетки, обеспечивающие хранение наследственной информации и передачу ее потомкам

а) белки б) жиры в) углеводы г) нуклеиновые кислоты

Выбери три ответа.

14.Какие вещества относятся к неорганическим:

а) нуклеиновые кислоты, б) углеводы, в) вода, г) минералы, д) жиры, е) минеральные соли.

15. К растительным тканям, в состав которых входят мертвые клетки, относятся: а) основные, б) покровные, в) запасающие, г) проводящие, д) механические, е) образовательные.

16. Установите соответствие между перечисленными функциями и частями клетки

Функции

Части клетки

А) граница

Б) заполняет пространство

В) объединяет структуры клетки

Г) содержит пигменты

Д) транспорт веществ

Е) защита

1. Цитоплазма

2. Клеточная мембрана с оболочкой

3. Пластиды

17. Вставьте в текст пропущенные термины из предложенного перечня, используя при этом числовые обозначения. (форма слов изменена).

(А) В цитоплазме расположена главная часть клетки — … .(Б) Растительные клетки отличаются от животных наличием……. (В) Во всех растительных клетках есть резервуары – это … . (Г) Они заполнены …. .

СПИСОК СЛОВ:

1 клеточный сок.. 2. хромосомы 3. вакуоль. 4. ядро.5. цитоплазма.. 6. хлоропласты .7. пластиды.

18. Вставьте в текст пропущенные термины из предложенного перечня, используя при этом числовые обозначения. (форма слов изменена).

Каждая клетка имеет плотную прозрачную (А)________. Под ней находится живое бесцветное вязкое вещество – (Б)_____, которая медленно движется. Внутри клетки находится небольшое плотное тельце – (В)_______, в котором можно различить (Г) ________. С помощью электронного микроскопа было установлено, что ядро клетки имеет очень сложное строение, в нем находится (Д)________.

СПИСОК СЛОВ

1.ядро 2. хлоропласт 3. цитоплазма 4. оболочка 5. вакуоль 6. ядрышко 7. хромосомы

19. Установите правильную последовательность процессов, происходящих в клетке при е делении. А) удвоение хромосом, б) деление клетки на две дочерние. В) ядерная оболочка разрушается, хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки, г) хромосомы расходятся к полюсам клетки, д) оформляются два ядра.

Часть С.

20. Пользуясь текстом «Неорганические вещества», ответьте на вопросы.

Вода составляет около 80% массы клетки; в молодых быстрорастущих клетках — до 95%, в старых — 60%. Роль воды в клетке велика. Она является основной средой и растворителем, участвует в большинстве химических реакций, перемещении веществ, терморегуляции, образовании клеточных структур, определяет объем и упругость клетки. Большинство веществ поступает в организм и выводится из него в водном растворе. Биологическая роль воды определяется специфичностью строения: полярностью ее молекул и способностью образовывать водородные связи, за счет которых возникают комплексы из нескольких молекул воды. Если энергия притяжения между молекулами воды меньше, чем между молекулами воды и вещества, оно растворяется в воде. Такие вещества называют гидрофильными (от греч. «гидро» — вода, «филее» — люблю). Это многие минеральные соли, белки, углеводы и др. Если энергия притяжения между молекулами воды больше, чем энергия притяжения между молекулами воды и вещества, такие вещества нерастворимы (или слаборастворимы), их называют гидрофобными (от греч. «фобос» — страх) — жиры, липиды и др.

1. В каких клетках можно наблюдать минимальное содержание количества воды?

2. Какие вещества называются гидрофильными?

3. Что определяет вода в клетке?

4. Ответы.

1 вариант

2 вариант

1

Б

Б

2

А

Б

3

А

Б

4

В

А

5

Б

Б

6

Г

Г

7

Б

Г

8

А

В

9

А

Г

10

Г

В

11

А

Г

12

В

Г

13

Г

Г

14

авд

вге

15

аве

бгд

16

121322

211312

17

2435

4731

18

53726

43176

19

15234

15234

20

1. В быстрорастущих клетках максимальное количество воды до 95%

2.Нерастворимые или малорастворимые

3.Основная роль среда и растворитель

1. Минимальное количество воды содержится в старых клетках-60%

2. Растворимые в воде

3. Определяет объем и упругость.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/196134-test-kletkaosnova-stroenija-i-zhiznedejateln

Ответ Тестовый контроль — Рабочая тетрадь по биологии 5 класс Пасечник (ракушка)

1) Старая клетка отличается от молодо клетки тем, что в ней

 

г) крупные вакуоли

 

2) Наиболее простое строение имеет клетка

 

г) бактерии

 

3) Форму растительной клетке придаёт

 

в) оболочка

 

4) Цитоплазма в растительной клетке

 

г) осуществляет связь между частями клетки

 

5) Неорганические вещества клетки

 

г) минеральные соли

 

6) Органические вещества клетки, обеспечивающие хранение наследственной информации и передачу её потомкам

 

г) нуклеиновые кислоты

 

7) Органические вещества, являющиеся основным строительным материалом структур клетки и принимающие участие в регуляции процессов её жизнедеятельности

 

а) белки

 

8) Растительную клетку можно узнать по наличию в ней

 

г) хлоропластов

 

9) Оформленное ядро отсутствует в клетках

 

б) бактерий

 

10) Живые организмы, клетки которых не имеют оболочки (клеточной стенки)

 

г) животные

 

11) В клетках растений, в отличие от клеток грибов в животных, происходит

 

г) фотосинтез

 

12) Общим для большинства растительных и животных клеток является

 

а) наличие ядра

 

2) Дополните текст словами из предложенного ниже списка. Запишите цифры, обозначающие выбранные вами слова, в таблицу для ответов под соответствующими буквами.

 

Форму растительной клетке придает (А) оболочка. В цитоплазме клетки расположено (Б) ядро, которое управляет процессами (В) жизнедеятельности в клетке. В цитоплазме расположено много (Г) хлоропластлв, которые участвуют в процессе (Д) фотосинтеза.

 

3) Установите соответствие между характеристикой растительной клетки и ее структурой. Для этого к кждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.

 

§ 9. Жизнедеятельность клетки, её деление и рост

Вопросы в начале параграфа

1. Что такое хлоропласты?

Хлоропласты — это пластиды, которые способны осуществлять фотосинтез. Цвет хлоропластов — зелёный.

2. В какой части клетки они располагаются?

Обычно хлоропласты располагаются в цитоплазме клетки.


Лабораторные работы

Лабораторная работа: «Наблюдение движения цитоплазмы»

Наблюдать движение цитоплазмы вы сможете, приготовив микропрепараты листьев элодеи, валлиснерии, корневых волосков водокраса, волосков тычиночных нитей традесканции виргинской.

1. Используя знания и умения, полученные на предыдущих уроках, приготовьте микропрепараты.

Действуйте в следующей последовательности:

  1. Подготовьте предметное стекло — очистить его салфеткой.
  2. Нанесите на предметное стекло пипеткой 1-2 капли воды.
  3. При помощи препаровальной иглы осторожно снять небольшой кусочек мякоти листа растения и положите его в каплю воды. Аккуратно расправьте препарат на предметном стекле препаровальной иглой и пинцетом.
  4. Накройте подготовленный микропрепарат покровным стеклом.

2. Рассмотрите их под микроскопом, отметьте движение цитоплазмы.

Цитоплазма разных растений может двигаться по-разному: 

  • либо в одну сторону — вращательное движение;
  • либо образуя несколько устойчивых круговоротов — струйчатое движение.

3. Зарисуйте клетки, стрелками покажите направление движения цитоплазмы.


Вопросы в конце параграфа

1. Как можно наблюдать движение цитоплазмы?

Движение цитоплазмы можно наблюдать в микроскоп. Определить направление и скорость движения цитоплазмы удобнее всего наблюдая за цветными пластидами. Например, при рассматривании клеток листа элодеи отлично видно как перемещаются хлоропласты (зелёные пластиды). Цитоплазма всегда перемещается в одном направлении вдоль клеточной оболочки.

2. Какое значение для растения имеет движение цитоплазмы в клетках?

Движение цитоплазмы позволяет перемещать внутри клетки воздух и питательные вещества. Чем активнее жизнедеятельность растения, тем быстрее идет перемещение цитоплазмы.

3. Из чего состоят все органы растения?

Все органы растений состоят из живых клеток.

4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение?

Клетки не разъединяются благодаря наличию между ними специального межклеточного вещества. При разрушении межклеточного вещества клетки разъединяются.

5. Как поступают вещества в живую клетку?

Различные необходимые вещества поступают в клетку сквозь клеточную оболочку в виде растворов. Поступают они либо из межклеточного вещества, либо из других клеток. 

6. Как происходит деление клеток?

  1. Перед делением ядро клетки увеличивается и в нём становятся хорошо заметны хромосомы — тельца, передающие наследственные признаки клетки.
  2. Каждая хромосома как бы копирует себя, то есть образуется два набора хромосом.
  3. Хромосомы отходят к разным полюсам клетки.
  4. В центре клетки происходит деление цитоплазмы и образуется поперечная перегородка. Из каждого набора хромосом образуется новое ядро.
  5. Затем две новые клетки расходятся.

7. Чем объясняется рост органов растения?

Растения и их органы растут благодаря способности клеток к делению и росту (увеличению размеров самой клетки). 

8. В какой части клетки находятся хромосомы?

Хромосомы находятся в ядре клетки.

9. Какую роль играют хромосомы?

Хромосомы несут наследственную информацию клетки.

10. Чем отличается молодая клетка от старой?

Можно выделить несколько главных отличий молодых и старых живых клеток:

  • ядро молодой клетки располагается в центре, а ядро старой клетки — прилегает к леточной оболочке;
  • молодые клетки содержат много вакуолей, а старые клетки часто имеют только одну большую вакуоль;
  • молодые клетки способны делиться, а старые клетки чаще всего нет.

Подумайте

Почему клетки имеют постоянное число хромосом?

В процессе деления клетки каждая хромосома как бы копирует себя. Одна копия достаётся первой новой клетке, а другая — второй новой клетке. В результате получается два совершенно одинаковых набора хромосом, причем каждый «дочерний» набор содержит точно такое же количество хромосом, что и «материнский».


Задания для любознательных

Изучите влияние температуры на интенсивность движения цитоплазмы. Наиболее интенсивным оно, как правило, бывает при температуре 37 °С, но уже при температуре выше 40—42 °С оно прекращается.

Цитоплазма — это вязкое вещество внутри клетки. При сильном замораживании или нагревании цитоплазма разрушается. Поэтому при охлаждении до низких температур либо при нагревании свыше 40—42 °С движение цитоплазмы останавливается.

При нормальной для живой клетки температуре в 36-37 °С скорость движения цитоплазмы составляет 1-2 мм/сек. Если начать аккуратно повышать температуру, то скорость увеличивается. После достижения 40 °С начинается обратный процесс — движение цитоплазмы резко замедляется. Подобная картина наблюдается и при снижении температуры ниже 36 °С — постепенное замедление движения.

Кроме того на скорость движения цитоплазмы влияют и другие фактор: уровень освещения растения и достаток кислорода. Попадание же на растение ядовитых веществ останавливают движение цитоплазмы.


Словарик

Межклетники — это пространства, возникающие между клетками растений при разрушении отмирании или разъединении соседних клеток.

Межклеточное вещество — это специальная соединительная ткань, которая находится между клетками растений и отвечает за их соединение. При разрушении межклеточного вещества клетки разъединяются.

Движение цитоплазмы — свойство цитоплазмы, позволяющее перемещать по клетке питательные вещества и воздух.

Хромосомы — тельца, передающие от материнской клетке к дочерней наследственные признаки.

Старые, молодые и другие — Изучение свойств клеточной жизни — Стэнфордский центр долголетия

Рита Бимиш

Если старые клетки тела можно заставить снова действовать молодыми, действительно ли они возвращают свою молодость, или это всего лишь поверхностное проявление их более молодых «я»?

Ответ на этот вопрос, который имеет огромное значение для восстановления функциональности и жизнеспособности организма перед лицом травм и болезней, зависит от неуловимых портретов того, каковы именно характеристики клеток по мере их старения.Не только то, как они функционируют, но и то, как могут измениться их внутренние структурные особенности, определяет, действительно ли они молоды и, таким образом, способны делиться и воспроизводиться с энергией молодости.

Успешно решает загадку доктор Томас Рандо, профессор неврологии и исследователь Стэнфордского университета, команда которого недавно обнаружила различия в химической маркировке на белковой оболочке, окружающей ДНК клетки. Эти результаты были опубликованы в Cell Reports.

В ходе исследования были изучены мышечные стволовые клетки мышей, в частности, класс стволовых клеток, которые обычно находятся в «тихом» режиме, вступая в действие в основном, когда это необходимо в качестве «спасателей» для восстановления поврежденной мышечной ткани.

Команда

Рандо отметила структурные различия между молодыми и старыми клетками, а также между молодыми клетками, которые были активированы, и теми, которые находились в спокойном или неактивном состоянии.

Хотя эмбриональные стволовые клетки были тщательно изучены, Рандо сказал, что ранее не было реального измерения различных биохимических свойств этих обычных клеток, которые могли бы пролить свет на то, были ли они молодыми или старыми, здоровыми или больными.

«Мы пытаемся понять, можно ли определить возраст клетки.Мы знаем, что старые стволовые клетки менее эффективны в поддержании и восстановлении тканей », — сказал Рандо, заместитель директора Стэнфордского центра долголетия и директор Стэнфордских лабораторий Гленна по биологии старения. Но пока неясно, как различия в свойствах этих клеток могут играть роль в помощи им в регенерации тканей организма, добавил он.

С точки зрения здоровья и терапии, исследование могло бы заложить основу для определения возможности вмешательства и изменения природы клеток по мере их старения.В конечном итоге это может пролить свет на то, почему старые кости не заживают так же хорошо, как у молодых людей, и что можно сделать для омоложения клеток, даже временного, для более быстрого восстановления и исцеления тела, что является потенциально захватывающим направлением в усилении стволовых клеток. функция.

Исследование было продолжением более ранних открытий Рандо, демонстрирующих, что старые клетки могут быть омоложены — заставлены действовать как живые, более молодые клетки — когда клетки старой мыши подвергаются воздействию крови более молодой мыши. Это была хорошая новость — по крайней мере временно — для старой мыши, но оставила вопрос «как» открытым.

«Тогда наш вопрос был в том, становятся ли старые клетки моложе или просто ведут себя как молодые клетки?» Рандо объяснил. «В основном мы сказали, что будем считать, что омолаживаем клетки, только если все в старой клетке выглядит как молодая клетка. Мы хотели знать, действительно ли мы превращаем их на биохимическом уровне в молодых. Действительно ли мы влияли на процесс старения? »

И, таким образом, ключевой вопрос — «Что значит быть старым или молодым?»

«Мы до сих пор не знаем, что такое старение», — сказал Рандо.Чтобы изучить этот вопрос, ученые решили измерить все, что они могли, об изменениях внутренних свойств клетки с возрастом, в данном случае белков, покрывающих ДНК стволовой клетки.

Они обнаружили, что с возрастом химические маркеры белков, называемых гистонами, которые связываются с ДНК, действительно изменились, и, таким образом, «Мы начинаем отказываться от того, что в конечном итоге будет сочетанием характеристик, которые определяют возраст человека. клетка », а за этим — причина старения, — объяснил Рандо.

В то время как клеточный геном любого животного является последовательным, Рандо предположил, что со временем клетки принимают измененное состояние с точки зрения химического состава их комплексов ДНК / белок.Что было неясно, так это то, действительно ли эти маркеры менялись, когда старые клетки подвергались воздействию крови молодых мышей — по сути, обращая вспять процесс старения — или клетки каким-то образом просто побуждались вести себя моложе.

Потенциально, исследование могло бы выявить различия между старыми и молодыми, которые были минимальными или отсутствовали, но биохимические различия, отмеченные командой, были впечатляющими, сказал Рандо.

Исследование, если экстраполировать его с помощью воображения на людей, неизбежно вызовет в воображении образы обращения вспять старения и продления жизни, но Рандо сказал, что последствия до сих пор предполагают, что любое клеточное омоложение является краткосрочным — другими словами, более применимо к исцелению после болезни или травма, повреждение.

Кроме того, сказал он, вполне вероятно, что долгосрочные последствия любого потенциального улучшения функции стволовых клеток у пожилых людей будут негативными. Это потому, что клетки пожилых людей, вероятно, медленнее и менее отзывчивы по уважительной причине. Вполне возможно, что при более медленном делении они предназначены для замедления активации рака или других скрытых болезней, которые проникают в организм с возрастом.

«У нас нет доказательств этого, но кажется маловероятным, что у пожилых людей не будет недостатка в предоставлении стимулирующих сигналов для клеток по всему телу», — предупредил Рандо.

Теперь команда исследует клеточные ферменты, которые на самом деле ответственны за маркировку на гистонах, исследуя, как они могут переходить из молодого состояния в старое. Эти ферменты, по словам Рандо, являются ключевыми для регуляции экспрессии генов.

Перечисление различий между старыми и молодыми стволовыми клетками — борьба со старением!

Если у исследователей есть хороший каталог биохимических различий между старыми и молодыми стволовыми клетками, например, способы, которыми различаются маркеры клеточной поверхности, то они могут начать действовать в соответствии с этими различиями: измерять эффекты омолаживающих терапий; попытаться изменить состояние стволовых клеток, чтобы восстановить молодой вид и активность; и так далее. Эта работа — шаг в направлении этого каталога:

Химический код, начертанный на гистонах — белковой оболочке, покрывающей ДНК каждой клетки животного или растения, — определяет, какие гены в этой клетке включены, а какие выключены. [Теперь исследователи] определили характерные различия в «гистоновых сигнатурах» между стволовыми клетками из мышц молодых и старых мышей. Команда также выделила различия в сигнатуре гистонов между покоящимися и активными стволовыми клетками в мышцах молодых мышей.

Стволовые клетки в некоторых тканях старых мышей, включая мышцы, по-видимому, стали действовать более молодыми после продолжительного контакта с кровью более молодых мышей. Их способность делить, дифференцировать и повторно заселять ткани, которая обычно снижается с возрастом организма, напоминала их способность стволовых клеток у более молодых животных. Это, естественно, вызвало любопытство по поводу того, что именно происходит внутри клетки для ее омоложения. [Одним] вероятным местом для поиска ответа были гистоны, чтобы посмотреть, могут ли изменения в структуре химических меток на них раскрыть какие-либо секреты на клеточном уровне процесса старения, с которым мы все сталкиваемся — и, возможно, есть ли там может быть все, что мы можем с этим сделать.

Различия между покоящимися и активированными клетками [] отражаются таковыми между молодыми и старыми покоящимися клетками-сателлитами. «С возрастом наблюдается всплеск репрессивных маркеров. Гораздо больше генов заблокировано в положении« выключено ». В способной к делению клетке, в отличие от неделящихся, дифференцированных мышечных клеток, которыми когда-нибудь могут стать активированные сателлитные клетки, она важно поддерживать высокий уровень репрессии с возрастом. Возможно, это усиление репрессии является своего рода механизмом подавления опухоли, сдерживающим стареющие сателлитные клетки, которые могли накопить некоторые опасные мутации за прошедшие месяцы и годы.«

Описание различий гистонового кода между молодыми и старыми клетками представляет собой критерий, позволяющий исследователям задаться вопросом, какие из этих различий важны для старения и омоложения. «У нас еще нет ответов. Но теперь, когда мы знаем, какие изменения происходят по мере старения этих клеток, мы можем спросить, какие из этих изменений обращаются вспять, когда старая клетка снова становится молодой» — как оказалось в случае, когда ткани более старых мышей подвергались воздействию крови молодых мышей.

Ссылка: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-06/sumc-ssd062413.php

Ключевые различия иммунных клеток молодых и пожилых людей, связанные с окружающей средой

Кредит: CC0 Public Domain

Открытия исследователей Медицинской школы Стэнфордского университета могут помочь объяснить, почему иммунная система пожилых людей часто не работает так хорошо, почему иммунная система разных людей стареет с разной скоростью и почему окружающая среда имеет большее значение, чем наследственность, в возникновении этих возрастных различий. .

Открытия, которые могут привести к новым способам сдерживания старения и болезней, стали возможными благодаря технологической инновации: быстрому и точному способу определения того, какие белки производят отдельные клетки, и степень, в которой отдельные клетки ячейки одного и того же типа получили разные версии этих инструкций. Используя этот новый метод для анализа сотен миллионов иммунных клеток один за другим, исследователи обнаружили, что иммунные клетки пожилых людей получают более нечеткий набор команд марша, чем у молодых людей.

В исследовании, которое будет опубликовано 26 апреля в Cell , ученые сосредоточились на химических метках, прикрепленных к белкам, называемым гистонами, которые тесно связаны с ДНК в ядрах клеток всех живых существ, кроме бактерий или близкородственных одноклеточных. организмы.

Известно, что эти так называемые эпигенетические знаки — больше, чем просто граффити. «Это инструкции, делающие участки ДНК — и гены, находящиеся в этих участках, — альтернативно доступными или недоступными для огромных мобильных молекулярных машин, считывающих наши гены.В конечном итоге они организуют производство белков, кодируемых нашими генами «, — сказал П.Дж. Утц, доктор медицинских наук, профессор иммунологии и ревматологии. Утц разделяет старшее авторство исследования с Пурвешем Хатри, доктором философии, доцентом биомедицинской информатики и биомедицины. наука о данных, а также научный сотрудник по фундаментальным наукам о жизни Алекс Куо, доктор философии. Ведущее авторство разделяют научный сотрудник фундаментальных наук о жизни Пегги Чунг, доктор философии, и постдокторант Франческо Валлания, доктор философии

Эпигенетическое влияние

Белки — это рабочие лошадки, которые выполняют основную часть деятельности клетки, поэтому идентичность и повестка дня клетки тесно связаны с типами и количеством белков, которые в ней активны. Хотя практически каждая клетка вашего тела содержит одну и ту же ДНК, клетки кожи, жировые клетки и нервные клетки сильно отличаются друг от друга по содержанию белка и, следовательно, по своим функциям. Определяя, какие гены должны быть активными или неподвижными, совокупность эпигенетических меток вдоль ДНК клетки в значительной степени направляет и определяет общее поведение клетки.

Эти знаки, кроме того, находятся в постоянном движении; в отличие от наших более или менее неизменных генов, они могут быть быстро прикреплены к гистонам или удалены из них при воздействии на клетку патогенов, питательных веществ, факторов роста или гормонов или при изменении внутреннего состояния клетки — например, когда пришло время для клетка подвергнется делению или по мере старения клетки.В ответ на это меняются выработка белка клеткой и план ее работы.

«За исключением странных мутаций или некоторого износа кончиков ваших хромосом, ваша ДНК остается практически такой же, как вы становитесь старше», — сказал Хатри. «Но хотя по большей части наши гены не сильно меняются с возрастом, то, насколько активен каждый из них, со временем может значительно измениться в любом направлении».

В частности, многочисленные типы белых кровяных телец в нашей иммунной системе показывают заметные изменения в уровнях активации генов с возрастом.Мы также знаем, что с возрастом наша иммунная система обычно не работает так хорошо, — отметила Хатри.

«Иммунная система играет важную роль во всех видах заболеваний», — сказал он. «Слишком много внимания уделяя генетике, мы игнорируем последствия человеческой иммунологии и влияющих на нее факторов окружающей среды».

Команда Стэнфордского университета выдвинула гипотезу, что связанные со старением изменения в генах иммунных клеток могут возникать из-за изменения структуры эпигенетических меток на гистонах клеток. Они намеревались определить, расходятся ли и насколько для любого данного типа иммунных клеток эти паттерны у разных людей или между разными индивидуальными клетками одного и того же типа в крови любого отдельного человека.

Анализ отдельных ячеек

Чтобы сделать эти определения, ученые модифицировали метод, называемый массовой цитометрией. Этот метод позволяет одновременно охарактеризовать несколько характеристик одной клетки как специальные молекулярные штрих-коды, которые были прикреплены к ней, обнаруживая не только идентичность клетки, но и ее состояние — например, незрелая по сравнению со зрелой или активированная по сравнению с покоящейся. Ячейки сжигаются, а их останки быстро бросаются в детектор.Хотя сами клетки превратились в дым, их негорючие штрих-коды попадают в детектор, идентифицируются и каталогизируются. Таким образом можно быстро установить индивидуальную идентичность и состояние огромного количества клеток.

Для этого исследования Куо и Чунг потратили более года на разработку молекулярных штрих-кодов, которые позволили бы массовой цитометрии определять количество каждого из 40 различных типов эпигенетических меток и 30 дополнительных идентифицирующих признаков в 22 различных типах иммунных клеток и многое другое. год проводил с ними эксперименты.В целом, в ходе последующих экспериментов было получено около 21,7 миллиарда точек данных. Валлания разработал специальные методы анализа этого огромного информационного потока.

Исследователи обнаружили, что для многих типов иммунных клеток клетки пожилых людей несут в среднем значительно больше гистоновых меток, чем клетки более молодых. Кроме того, у пожилых людей было больше различий между клетками в степени разметки их гистонов, чем у молодых.

Затем, чтобы оценить влияние окружающей среды и генетическое влияние на паттерны маркировки гистонов, исследователи получили образцы крови от идентичных и разнояйцевых пар близнецов.Однояйцевые близнецы имеют одинаковые последовательности ДНК. У них также есть общая внутриутробная среда и, если они воспитываются вместе, достаточно похожие детские среды; разнояйцевые близнецы, хотя их ДНК не более похожи на ДНК типичных братьев и сестер, имеют общие внутриутробные и, если воспитывались вместе, детские среды.

Паттерны гистонового мечения у старших однояйцевых близнецов существенно больше расходились друг от друга, чем у младших близнецов. Различия между старшими однояйцевыми близнецами фактически равнялись различиям между генетически неродственными людьми.Анализ данных показал, что наблюдаемое расхождение гистоновых меток среди пожилых людей происходит из-за ненаследственных факторов: еды, сна, физических упражнений, инфекций, нашей работы, города, в котором мы живем, а также других источников физического или психологического стресса и облегчения, которые действуют на нас повсюду наши жизни.

Лекарства, нацеленные на ферменты, которые прикрепляют некоторые гистоновые метки, одобрены для лечения некоторых онкологических заболеваний. Утц и Хатри в настоящее время изучают паттерны гистонового маркирования других заболеваний, чтобы определить, характеризуются ли какие-либо из них повышенным или пониженным уровнем конкретных типов отметок.Они предполагают, что анализ гистоновых меток может привести к созданию лекарств, которые, обращая вспять отклонения гистоновых меток от здорового состояния, могут лечить заболевания, характеризующиеся этими отклонениями.


Раскрытие тайны «гистонового кода» показывает, как наследуется активность генов
Информация журнала: Ячейка Предоставлено Медицинский центр Стэнфордского университета

Ссылка : Ключевые различия в иммунных клетках молодых и пожилых людей, связанные с окружающей средой (2018, 26 апреля) получено 16 февраля 2021 г. из https: // medicalxpress. ru / news / 2018-04-key-sizes-young-old-people.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Ключевые различия в иммунных клетках молодых и пожилых людей, связанные с окружающей средой — ScienceDaily

Открытия исследователей Медицинской школы Стэнфордского университета могут помочь объяснить, почему иммунная система пожилых людей часто не работает так хорошо, почему иммунные системы разных людей стареют по-разному. и почему окружающая среда имеет большее значение, чем наследственность в возникновении этих возрастных различий.

Открытия, которые могут привести к новым способам сдерживания старения и болезней, стали возможны благодаря технологической инновации: быстрый и точный способ определить, какие белки вырабатываются отдельными клетками, и в какой степени отдельные клетки одного и того же типа получили разные версии этих инструкций. Используя этот новый метод для анализа сотен миллионов иммунных клеток один за другим, исследователи обнаружили, что иммунные клетки пожилых людей получают более нечеткий набор команд марша, чем у молодых людей.

В исследовании, которое будет опубликовано 26 апреля в Cell , ученые сосредоточились на химических метках, прикрепленных к белкам, называемым гистонами, которые тесно связаны с ДНК в ядрах клеток всех живых существ, кроме бактерий или близкородственных одноклеточных. организмы.

Известно, что эти так называемые эпигенетические знаки — больше, чем просто граффити. «Это инструкции, делающие участки ДНК — и гены, находящиеся в этих участках — альтернативно доступными или запрещенными для огромных мобильных молекулярных машин, которые читают наши гены. В конечном итоге они организуют производство белков, кодируемых нашими генами «, — сказал П.Дж. Утц, доктор медицинских наук, профессор иммунологии и ревматологии. Утц разделяет старшее авторство исследования с Пурвешем Хатри, доктором наук, доцентом кафедры биомедицинской информатики и биомедицинских данных. и с научным сотрудником фундаментальных наук о жизни Алексом Куо, доктором философии. Ведущее авторство разделяет научный сотрудник фундаментальных наук о жизни Пегги Чунг, доктор философии, и постдокторант Франческо Валланиа, доктор философии.

Эпигенетическое влияние

Белки — это рабочие лошадки, которые выполняют основную часть деятельности клетки, поэтому идентичность и повестка дня клетки тесно связаны с типами и количеством белков, которые в ней активны.Хотя практически каждая клетка вашего тела содержит одну и ту же ДНК, клетки кожи, жировые клетки и нервные клетки сильно отличаются друг от друга по содержанию белка и, следовательно, по своим функциям. Определяя, какие гены должны быть активными или неподвижными, совокупность эпигенетических меток вдоль ДНК клетки в значительной степени направляет и определяет общее поведение клетки.

Эти знаки, кроме того, находятся в постоянном движении; в отличие от наших более или менее неизменных генов, они могут быть быстро прикреплены к гистонам или удалены из них при воздействии на клетку патогенов, питательных веществ, факторов роста или гормонов или при изменении внутреннего состояния клетки — например, когда пришло время для клетки, чтобы претерпеть деление, или по мере того, как клетка стареет.В ответ на это меняются выработка белка клеткой и план ее работы.

«За исключением странных мутаций или некоторого износа кончиков ваших хромосом, ваша ДНК остается практически такой же, как вы становитесь старше», — сказал Хатри. «Но хотя по большей части наши гены не сильно меняются с возрастом, то, насколько активен каждый из них, со временем может значительно измениться в любом направлении».

В частности, многочисленные типы белых кровяных телец в нашей иммунной системе показывают заметные изменения в уровнях активации генов с возрастом.Мы также знаем, что с возрастом наша иммунная система обычно не работает так хорошо, — отметила Хатри.

«Иммунная система играет важную роль во всех видах заболеваний», — сказал он. «Слишком много внимания уделяя генетике, мы игнорируем последствия человеческой иммунологии и влияющих на нее факторов окружающей среды».

Команда Стэнфордского университета выдвинула гипотезу, что связанные со старением изменения в генах иммунных клеток могут возникать из-за изменения структуры эпигенетических меток на гистонах клеток. Они намеревались определить, расходятся ли и насколько для любого данного типа иммунных клеток эти паттерны у разных людей или между разными индивидуальными клетками одного и того же типа в крови любого отдельного человека.

Анализ отдельных ячеек

Чтобы сделать эти определения, ученые модифицировали метод, называемый массовой цитометрией. Этот метод позволяет одновременно охарактеризовать несколько характеристик одной клетки как специальные молекулярные штрих-коды, которые были прикреплены к ней, обнаруживая не только идентичность клетки, но и ее состояние — например, незрелая или зрелая или активированная или неподвижная. . Ячейки сжигаются, а их останки быстро бросаются в детектор.Хотя сами клетки превратились в дым, их негорючие штрих-коды попадают в детектор, идентифицируются и каталогизируются. Таким образом можно быстро установить индивидуальную идентичность и состояние огромного количества клеток.

Для этого исследования Куо и Чунг потратили более года на разработку молекулярных штрих-кодов, которые позволили бы массовой цитометрии определять количество каждого из 40 различных типов эпигенетических меток и 30 дополнительных идентифицирующих признаков в 22 различных типах иммунных клеток и многое другое. год проводил с ними эксперименты.В целом, в ходе последующих экспериментов было получено около 21,7 миллиарда точек данных. Валлания разработал специальные методы анализа этого огромного информационного потока.

Исследователи обнаружили, что для многих типов иммунных клеток клетки пожилых людей несут в среднем значительно больше гистоновых меток, чем клетки более молодых. Кроме того, у пожилых людей было больше различий между клетками в степени разметки их гистонов, чем у молодых.

Затем, чтобы оценить влияние окружающей среды и генетическое влияние на паттерны маркировки гистонов, исследователи получили образцы крови от идентичных и разнояйцевых пар близнецов.Однояйцевые близнецы имеют одинаковые последовательности ДНК. У них также есть общая внутриутробная среда и, если они воспитываются вместе, достаточно похожие детские среды; разнояйцевые близнецы, хотя их ДНК не более похожи на ДНК типичных братьев и сестер, имеют общие внутриутробные и, если воспитывались вместе, детские среды.

Паттерны гистонового мечения у старших однояйцевых близнецов существенно больше расходились друг от друга, чем у младших близнецов. Различия между старшими однояйцевыми близнецами фактически равнялись различиям между генетически неродственными людьми.Анализ данных показал, что наблюдаемое расхождение гистоновых меток среди пожилых людей происходит из-за ненаследственных факторов: еды, сна, физических упражнений, инфекций, нашей работы, города, в котором мы живем, а также других источников физического или психологического стресса и облегчения, которые действуют на нас повсюду наши жизни.

Лекарства, нацеленные на ферменты, которые прикрепляют некоторые гистоновые метки, одобрены для лечения некоторых онкологических заболеваний. Утц и Хатри в настоящее время изучают паттерны гистонового маркирования других заболеваний, чтобы определить, характеризуются ли какие-либо из них повышенным или пониженным уровнем конкретных типов отметок.Они предполагают, что анализ гистоновых меток может привести к созданию лекарств, которые, обращая вспять отклонения гистоновых меток от здорового состояния, могут лечить заболевания, характеризующиеся этими отклонениями.

Стволовых клеток от молодых и старых

Возраст донора влияет на эпигенетическое состояние и мутационную нагрузку индуцированных плюрипотентных стволовых клеток.

Перепрограммирование взрослых соматических клеток в плюрипотентные стволовые клетки не означает полной эпигенетической перезагрузки, по крайней мере, без использования существующих протоколов.Исследователи обнаружили, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) сохраняют некоторую эпигенетическую память о своих донорских клетках. Они также могут нести соматические мутации, которые присутствовали до перепрограммирования.

Получение ИПСК из клеток пациента является потенциальным путем восстановления поврежденных органов или генетически дефектных клеток без опасения отторжения иммунной системой. Чтобы лучше понять эти клетки и минимизировать риски для терапии, важно знать влияние исходной ткани и техники репрограммирования на ИПСК. Тем не менее, роль возраста донора систематически не исследовалась.

В Исследовательском институте Скриппса в Калифорнии Кристин Болдуин, Али Торкамани и его коллеги изучали влияние возраста донора на ИПСК, полученные из замороженных мононуклеарных клеток периферической крови (МКПК). Клетки шестнадцати человек в возрасте от 21 до 100 были увеличены и обогащены эритроидными клетками-предшественниками и перепрограммированы с использованием оптимизированного эписомального протокола. Исследователи создали и отобрали три линии с нормальным кариотипом от каждого человека, затем профилировали метилирование ДНК на чипе и выполнили секвенирование всего экзома.

Вариация паттернов метилирования ДНК среди линий iPSC показывает в основном линейную, но относительно слабую связь между возрастом донора и возрастными паттернами метилирования, установленными из крови. Клетки от более старых доноров, по-видимому, противостоят характерному глобальному деметилированию, которое происходит во время репрограммирования, особенно в сайтах метилирования возрастной ДНК. По всему геному стволовые клетки, полученные от более старых доноров, демонстрировали примерно на 5% больше метилирования, чем более молодые доноры.

Как этот возрастной признак может влиять на функцию клеток, все еще неясно.К счастью, ИПСК демонстрируют потерю памяти при продолжении пассажа. Исследователи обнаружили возрастные различия на восьмом пассаже клеточной культуры, но добавление еще 20 пассажей устранило эти различия.

Секвенирование экзома привело к потенциально большим опасениям для клинической практики, чем результаты эпигенетического профилирования. Число мутаций в генных областях было удвоено в ИПСК от доноров, которым исполнилось 80 лет, по сравнению с теми, кто был в возрасте около 20 лет. Подавляющее большинство этих мутаций, вероятно, были созданы до перепрограммирования, и многие из них могут иметь функциональные последствия.Из 326 кандидатных соматических мутаций, которые исследователи обнаружили в общей сложности у всех людей, 24 были предсказаны нокаутом генов, важных для клеточной функции, участвующих в подавлении заболевания или опухоли.

В большинстве исследований не используются клетки пожилых людей, так как они могут быть менее эффективными при репрограммировании (например, клетки фибробластов демонстрируют возрастное снижение). Для подтверждения этих тенденций в генетической гетерогенности и гетерогенности метилирования ДНК в зависимости от возраста необходима дополнительная работа, включая отбор образцов большего количества доноров и различных исходных тканей.Но, как минимум, результаты Торкамани, Болдуина и его коллег предполагают, что перед клиническим использованием несколько линий следует проверять на безопасность, особенно для пожилых доноров.

В работе тоже есть интересная кодировка. Для самых старых доноров, которым было не менее 90 лет, ИПСК имели эпигенетические сигнатуры, которые напоминали сигнатуры, полученные от доноров в половину их возраста. Отношение трансверсий к переходам показало, что пожилые донорские клетки претерпели меньшее количество делений, чем ожидалось — в соответствии с моделью, в которой очень старые доноры не имеют быстро делящихся предшественников, которые накапливают больше соматических мутаций в среднем возрасте.

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Nawy, T. Стволовые клетки от молодых и старых. Nat Methods 14, 106–107 (2017). https://doi.org/10.1038/nmeth.4174

Ссылка для скачивания

Сколько лет вашим органам? К удивлению ученых, органы представляют собой смесь молодых и старых клеток

Сколько лет вашим органам? К удивлению ученых, органы представляют собой смесь молодых и старых клеток

Ученые Солка открывают клеточные структуры с чрезвычайной долговечностью, что приводит к пониманию возрастных заболеваний

LA JOLLA — Ученые когда-то думали, что нейроны или, возможно, сердечные клетки являются самыми старыми клетками в организме.Теперь исследователи Института Солка обнаружили, что мозг, печень и поджелудочная железа мыши содержат популяции клеток и белков с чрезвычайно длинной продолжительностью жизни, некоторые из которых стары, как нейроны. Результаты, демонстрирующие «возрастной мозаицизм», были опубликованы в журнале Cell Metabolism 6 июня 2019 года. Методы команды могут быть применены практически к любой ткани тела, чтобы предоставить ценную информацию о функции неделящихся клеток на протяжении всей жизни и о том, как клетки теряют контроль над качеством и целостностью белков и важных клеточных структур во время старения.

«Мы были весьма удивлены, обнаружив клеточные структуры, которые по существу так же стары, как и организм, в котором они находятся», — говорит вице-президент Солка, главный научный сотрудник Мартин Хетцер, старший автор и профессор. «Это предполагает даже большую клеточную сложность, чем мы предполагали ранее, и имеет интригующее значение для того, как мы думаем о старении органов, таких как мозг, сердце и поджелудочная железа».

Большинство нейронов мозга не делятся во взрослом возрасте и, таким образом, имеют долгую продолжительность жизни и возрастное сокращение. Тем не менее, во многом из-за технических ограничений, продолжительность жизни клеток вне мозга было трудно определить.

Изотопное изображение различных клеток внутри островка Лангерганса в поджелудочной железе. Старые клетки имеют цветовую схему от желто-розовой, а более молодые клетки — от синего к зеленому.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть изображение с высоким разрешением.

Кредит: Институт Солка

«Биологи спрашивают, сколько лет клеткам в организме? Существует общая идея, что нейроны старые, в то время как другие клетки в организме относительно молоды и регенерируются на протяжении всей жизни организма », — говорит Рафаэль Аррохо и Дриго, первый автор и научный сотрудник Солка.«Мы решили выяснить, возможно ли, чтобы в некоторых органах были клетки, которые были столь же долгоживущими, как нейроны в головном мозге».

Поскольку исследователи знали, что большинство нейронов не заменяются в течение жизни, они использовали их в качестве «базового возраста» для сравнения других неделящихся клеток. Команда объединила метку изотопов электронов с методом гибридной визуализации (MIMS-EM) для визуализации и количественной оценки возраста клеток и белков и их обновления в мозге, поджелудочной железе и печени на моделях молодых и старых грызунов.

Чтобы проверить свой метод, ученые сначала определили возраст нейронов и обнаружили, что, как и предполагалось, они были такими же старыми, как и сам организм. Тем не менее, что удивительно, клетки, выстилающие кровеносные сосуды, называемые эндотелиальными клетками, были такими же старыми, как и нейроны. Это означает, что некоторые ненейрональные клетки не реплицируются и не заменяют себя на протяжении всей жизни.

В поджелудочной железе, органе, отвечающем за поддержание уровня сахара в крови и секретирование пищеварительных ферментов, также были обнаружены клетки разного возраста.Небольшая часть поджелудочной железы, известная как островки Лангерганса, показалась исследователям загадкой из взаимосвязанных молодых и старых клеток. Некоторые бета-клетки, выделяющие инсулин, реплицировались на протяжении всей жизни и были относительно молодыми, в то время как некоторые не делились и были долгоживущими, как нейроны. Еще один тип клеток, называемый дельта-клетками, вообще не делился. Поджелудочная железа была ярким примером возрастного мозаицизма, то есть популяцией идентичных клеток, различающихся продолжительностью жизни.

Предыдущие исследования показали, что печень обладает способностью к регенерации в зрелом возрасте, поэтому исследователи выбрали этот орган, ожидая увидеть относительно молодые клетки печени. К их удивлению, подавляющее большинство клеток печени у здоровых взрослых мышей оказалось таким же старым, как и животное, в то время как клетки, выстилающие кровеносные сосуды, и звездчатые клетки, другой тип клеток печени, были намного короче. Таким образом, печень неожиданно продемонстрировала возрастной мозаицизм, что указывает на потенциальные новые пути регенеративных исследований для этого органа.

Слева направо: Рафаэль Арроджо и Дриго и Мартин В. Хетцер

Щелкните здесь, чтобы получить изображение с высоким разрешением

Кредит: Salk Institute

В молекулярном масштабе выборка наблюдаемых долгоживущих клеток содержала белковые комплексы, демонстрирующие возрастной мозаицизм . Например, первичные реснички (волосовидные отростки на внешней стороне клеток) бета-клеток в поджелудочной железе и нейронах содержали белковые участки с совершенно разной продолжительностью жизни. Напротив, клетки печени вообще не содержали долгоживущих белков.

«Благодаря новым технологиям визуализации мы можем определять возраст клеток и их супрамолекулярных комплексов более точно, чем когда-либо прежде. Это открывает новые возможности для изучения всех клеток, тканей и органов в нормальных и болезненных состояниях », — говорит Марк Эллисман, заслуженный профессор неврологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и соруководитель исследования с Hetzer. Его лаборатория, Национальный центр исследований микроскопии и визуализации, разработала и предоставила новые методы визуализации тканей для коррелированной многомасштабной и мультимодальной микроскопии. Эти методы предоставили новые и эффективные технологии, которые позволили провести это исследование.

«Определение возраста клеток и субклеточных структур у взрослых организмов позволит по-новому взглянуть на механизмы поддержания и восстановления клеток и влияние кумулятивных изменений в зрелом возрасте на здоровье и развитие болезней», — добавляет Хетцер. «Конечная цель — использовать эти механизмы для предотвращения или отсрочки возрастной деградации органов с ограниченным обновлением клеток».

Далее авторы планируют расшифровать разницу в продолжительности жизни нуклеиновых кислот и липидов.Они также хотят понять, как возрастной мозаицизм связан со здоровьем и такими заболеваниями, как диабет 2 типа.

Среди других авторов были Свати Тьяги из Солка; Варда Леврам, Ранджан Рамачандра, Томас Диринк, Эрик Бушонг и Себастьян Фан из Калифорнийского университета в Сан-Диего; Виктория Орфан из Калифорнийского технологического института; и Клод Лешен из больницы Бригама и женщин.

Работа финансировалась Национальными институтами здравоохранения (R01 NS096786, NINDS NIH RO1 NS027177-30, NIGMS 5P41 GM103412-29), Фондом Кека, Фондом NOMIS, U.S. Министерство энергетики (DE-SC0016469), NINDS Neuroscience Core (NS072031), Фонд Уэйтта, Фонд Чепмена, Благотворительный фонд Хелмсли, постдокторская стипендия Американской диабетической ассоциации (# 1-18-PMF-007) и The Cell и Средство визуализации тканей Института Кюри (PICT), члена Национальной инфраструктуры биоимиджинга Франции (ANR-10-INBS-04).

DOI: 10.1016 / j.cmet.2019.05.010

Различия между молодой и старой кожей

Наши тела постоянно обновляются за счет разрушения старых тканей и образования новых.Однако с возрастом наше тело не может строить новые ткани так хорошо, как раньше. Наша кожа — один из видимых примеров возрастного спада в строении и обновлении.

Различия между молодой и старой кожей

Когда мы молоды, наша кожа обновляется примерно каждый месяц. Самый глубокий слой эпидермиса — базальный слой — в основном состоит из кератиноцитов и отвечает за обновление кожи. Кератиноциты производят кератин — белок, который защищает кожу от химических продуктов и бактерий.Кератиноциты медленно мигрируют из базального слоя вверх к поверхности кожи, разделяясь и изменяясь по мере продвижения.

Слои кожи

В самом внешнем слое эпидермиса — роговом слое — омертвевшие клетки кожи постоянно удаляются по мере того, как их заменяют новые клетки. Перемещение клеток кожи от базального слоя к верхнему занимает около 28 дней, поэтому клетки кожи заменяют себя ежемесячно. С возрастом обновление клеток кожи замедляется. В результате отмершие клетки кожи накапливаются на поверхности кожи, делая кожу более тусклой.

С возрастом выработка коллагена снижается, а способность кожи восстанавливать коллаген и эластин уменьшается, что приводит к появлению морщин и потере эластичности. Молодая кожа имеет толстые пучки плотно упакованного коллагена, в то время как более старая кожа имеет тонкие рыхлые пучки коллагена.

По мере того как вы становитесь старше, кровоток через кожные капилляры уменьшается. В эпидермис поступает меньше питательных веществ, что приводит к истончению эпидермиса, замедлению обмена клеток и снижению барьерной функции эпидермиса.Эти изменения приводят к повышенной потере воды и сухости кожи. Клетки кожи имеют на 30 процентов меньше естественной влаги.

Коллаген с возрастом

Хотя ваше тело не вырабатывает столько коллагена с возрастом, оно будет увеличиваться в ответ на повреждения. Это одно из ключевых различий между молодой и старой кожей. Если ваше тело обнаруживает повреждение и утечку плазмы из-за травмы, оно инициирует процесс заживления ран, чтобы восстановить ткань. Вот где на сцену выходит устройство для микроныкания SkinPen.

Микронидлинг для уменьшения признаков старения

Микронидлинг — это малоинвазивная процедура омоложения кожи, которая помогает минимизировать признаки старения. Устройство для микроныкания SkinPen вызывает контролируемые микротравмы, которые стимулируют естественный процесс заживления ран в вашем теле. Микротравмы вызывают выброс цитокинов и факторов роста, которые приводят к ремоделированию коллагена и эластина. SkinPen создает сотни крошечных микроканалов в коже с минимальным повреждением эпидермиса.SkinPen нарушает связи между клетками кожи, временно нарушая барьерную функцию кожи.

Это кратковременное механическое нарушение не заставляет меланоциты (клетки, производящие пигмент) в эпидермисе реагировать увеличением производства пигмента и потемнением кожи в процессе, называемом гиперпигментацией. Таким образом, SkinPen подходит для более темной кожи. Поскольку SkinPen не удаляет и не повреждает эпидермис и не запускает воспалительный процесс, инфекции и рубцы маловероятны.

SkinPen Micro-Needling

Ваш поставщик SkinPen обычно применяет местный анестетик перед процедурой микро-иглы, что делает ее удобной для большинства людей. В одном исследовании микронидлинга, используемого для лечения шрамов от угревой сыпи, средняя оценка боли у пациентов составляла 1,08 из 10. Для большинства людей это, вероятно, менее болезненно, чем восковая эпиляция бровей.

SkinPen имеет минимальные побочные эффекты и время простоя. Через несколько дней после процедуры SkinPen вы можете почувствовать небольшую припухлость, болезненность и покраснение / розоватость (например, легкий солнечный ожог).Большинство людей могут вернуться к своей обычной деятельности и скрыть любые побочные эффекты с помощью макияжа через день после микронидинга.

Skinfuse был создан, чтобы получить максимальную пользу от процедуры SkinPen. Skinfuse — это простой в использовании режим ухода за кожей, специально созданный для обеспечения кожи питательными веществами, необходимыми для оптимизации результатов процедуры SkinPen. Продукты Skinfuse содержат питательные вещества, которые поддерживают кожу после микронидинга, и не содержат ингредиентов, препятствующих процессу омоложения кожи.

Обратитесь к своему поставщику SkinPen, чтобы узнать, как SkinPen и Skinfuse работают вместе, чтобы обратить вспять признаки старения, восстановить здоровье кожи и сделать кожу красивой.