Реферат на тему Структурно-функціональна організація клітин епідерми однорічних пагонів жовтої акації caragana arborescens lam.

10.09.2015

Реферат на тему Структурно-функціональна організація клітин епідерми однорічних пагонів жовтої акації caragana arborescens lam.

Національна Академія Наук України

Інститут ботаніки ім. М. Р. Холодного

Чернишов

Дмитро Петрович

УДК

581.821:537.533.35

Структурно-функціональна організація клітин епідерми однорічних пагонів

жовтої акації caragana arborescens lam.

03.00.11 – цитологія, клітинна біологія, гістологія

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ — 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі клітинної біології та анатомии Інституту

ботаніки ім. М. Р. Холодного Національної Академії Наук України.

Науковий керівник: член-кореспондент НАН України, доктор біологічних

наук Кордюм Єлизавета Львівна, Інститут ботаніки ім. М. Р. Холодного НАН

України, завідуюча відділом клітинної біології та анатомии

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук Чугункова Тетяна

Володимирівна, Інститут фізіології і генетики рослин НАН України,

завідувач відділу генетичних основ гетерозису

кандидат біологічних наук Ситнянська Неоніла Павлівна, Національний

ботанічний сад ім. М. М. Гришка НАН України, старший науковий

співробітник відділу тропічних і субтропічних рослин

Провідна установа: Київський національний університет ім. Тараса

Захист відбудеться 28 квітня 2005 р. о 16-30 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.202.01 при Інституті клітинної біології

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність тими. Пізнання субмікроскопічної організації клітини

створює структурну основу для розуміння процесів росту та

диференціювання клітин та розвитку організму. Крім того, особливості

ультраструктури клітинних органел дозволяють судити, в тій чи іншій

мірі, про їхній функціональний стан, отже про інтенсивність та

спрямованість клітинного метаболізму (Ситник та ін 1983). Тому в

останні тридцять років у літературі достатня висвітлено ультраструктуру

різних типів клітин вегетативних та генеративних органів (Мирославов,

1974, Glower, 2000, Іллінська, 2002, Мирославов, 2003). У тієї ж годину,

наявні лише окремі дані щодо структурно-функціональної організації

клітин епідермісу, хоча за своїми функціями та часто оригінальною

структурою ця покривна тканина заслуговує на особливу увагу. Епідерміс

бере участь у виконанні різноманітних функцій, таких як захист рослини,

участь у процесі дихання, фотосинтезу, транспірації та секреції.

Виконання настільки різноманітних функцій знаходить своє відображення в

складній організації клітин епідерми. Заслуговує також на увагу

наявність внутрішньоклітинних тілець-включень, що притаманні

ень, що притаманні

епідермальним клітинам та мають різне походження, структуру та функції

(Murphy et al. 1995; Edwardson et al. 1997). З’єднання ясування

структурно-функціональних характеристик внутрішньоклітинних

тілець-включень та їх природи поглиблює розуміння динаміки

внутрішньоклітинних процесів, що відбуваються в епідермальних клітинах.

Зв’зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна

робота виконувалась у рамках фундаментальних науково-дослідних робіт

відділу клітинної біології та анатомии Інституту ботаніки ім. М. Р.

Холодного НАН України: тема № 284 “Клітинні механізми адаптації рослин

до змін водного режиму» та тема № 314 «Клітинні та молекулярні механізми

фенотипічної пластичності у рослин».

Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи було вивчення

структурно-функціональної організації клітин епідермісу молодих пагонів

жовтої акації (Caragana arborecens Lam.) в процесі їх росту та

диференціювання та з’єднання ясування природи тілець, характерних для епідермісу

цього виду. Для досягнення мети було поставлено наступні задачі:

дослідити морфологію та ультраструктуру епідермісу черешків листків,

квітконіжок та чашолистків C. arborescens в динаміці від розпускання

бруньок до утворення зав’м’язів;

вивчити біогенез тілець в епідермальних клітинах методами світлової та

електронної мікроскопії;

з’єднання з’ясувати природу тілець епідермальних клітин методами світлової та

електронної цитохімії, а також вірусологічними тестами;

об’єкт дослідження – структурно-функціональна організація клітин

епідермісу в процесі їх росту та диференціювання.

Предмет дослідження – морфологічні, ультраструктурні, цитохімічні та

біохімічні характеристики клітин епідермісу в процесі їх росту та

диференціювання.

Методи дослідження – світлова, конфокальна, електронна мікроскопія,

світлова та електронна цитохімія, вірусологічні та біохімічні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено вивчення

структурно-функціональної організації клітин епідермісу C. arborescens,

проаналізовано ультраструктуру та склад внутрішньоклітинних тілець та

описано оригінальний біогенез ядерних та цитоплазматичних тілець в

епідермальних клітинах цього виду, який триває навесні, від розпускання

бруньок до завершення цвітіння, протягом 10-12 днів. Встановлено, що

ядерні та цитоплазматичні тільця не мають вірусного походження; їх

утворення притаманне здоровим епідермальним клітинам. Вперше показано,

що ядерні та цитоплазматичні тільця мають рибонуклеопротеїдну природу.

Вперше встановлено також появу та збільшення у відповідності до стадії

біогенезу ядерних та цитоплазматичних тілець кількості білку

молекулярною масою біля 64 кДа з епідермісу однорічних пагонів жовтої

акації. Вважається, що ядерні та цитоплазматичні тільця є депо

лазматичні тільця є депо

рибонуклеопротеїдів, які формуються в епідермальних клітинах з

надзвичайно високим рівнем метаболізму та утилізуються цими клітинами

під час формування насіння та плодів жовтої акації.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані можуть

вікорістовуватіся в дослідницьких роботах щодо вивчення

ультраструктурних та функціональних характеристик рослинних клітин, а

також шляхів утворення та утилізації рибонуклеопротеїдних депо

клітинах із застосуванням молекулярно-біологічних методів. Одержаний

матеріал є зручним при використанні у викладацькій діяльності при

проведенні практичних занять із студентами спеціальностей “клітинна

біологія», «цитологія» та «вірусологія».

Особистий внесок здобувача. Автором особисто були розроблені завдання

досліджень, сплановані та проведені експерименти. Особистий внесок

здобувача полягає також в обробці та інтерпретації результатів роботи,

аналізі літератури, написанні наукових статей. Спільно з науковим

керівником розроблено напрямок та концепцію досліджень, основні ідеї

роботи, структуру дисертаційної роботи, проведено вибір об’єктів.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи були представлені на:

засіданнях Вченої Ради Інституту ботаніки ім. М. Р. Холодного НАН України

(Київ, 1998 та 2000 рр.), на засіданнях лабораторії клітинної біології

Інституту біологічних наук університету Уельсу, м. Аберестуїф, Велика

Британія (Аберестуїф, 2000). Основні положення та результати роботи були

оприлюднені на конференції молодих вчених «Актуальні питання ботаніки та

екології» (Херсон, 1998), XI конгресі Федерації Європейських товариств

фізіологів рослин (Варна, Болгарія, 1998), конференції молодих вчених з

актуальних питань молекулярної біології, біохімії та генетики (Київ,

1999), IV з’їзді фізіологів рослин (Москва, Росія, 1999), міжнародній

конференції «Біологія рослин — новому тисячоліттю» (Потчєфструм,

Південно-Африканська республіка, 2000), VII молодіжній конференції

ботаніків (Санкт-Петербург, Росія, 2000), на XII Європейському конгресі

з електронної мікроскопії (Брно, Чеська республіка, 2000), на ХІ з’їзді

Українського ботанічного товариства (Харків, 2001), на молодіжному

науково-практичному семінарі з клітинної біології (Київ, 2001), на

міжнародному трейнінг-курси «Структура білку, динаміка, геном та

функція» в Інституті просунутого навчання НАТО (Ерічє, Італія, 2001).

Публікації. Результати дисертаційної роботи опубліковані у вигляді 5

статей у фахових реферованих журналах, що входять до переліку ВАК

України та 7 тез у матеріалах з’їздів і конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду

літератури, опису матеріалів та методів дослідження, результатів

дослідження та їх обговорення, висновків та списку використаної

літератури, який містить 273 найменувань. Роботу викладено на 123

сторінках, результати наведено у таблицях 3 та 62 малюнках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. В огляді літератури проаналізовано сучасні уявлення

про структурно-функціональну організацію епідермісу надземних органів

дводольних рослин. Суттєву увагу приділено ультраструктурним

особливостям епідермісу дводольних в залежності від функції, яку

виконують ці клітини, та дії факторів навколишнього середовища.

Показано, що ультраструктура ядра та ядерця змінюються в залежності від

функціонального стану клітини. Детально висвітлено також питання

наявності внутрішньоклітинних тілець-включень в епідермальних клітинах

дводольних. Наведено класифікацію тілець-включень та висвітлено

структуру та можливі функції цих утворень.

Матеріали та методи досліджень. Об’єднання об’єктом дослідження було обрано

епідерму черешків листків, квітконіжок та чашолистків однорічних пагонів

жовтої акації Caragana arborescens Lam. (родина Fabaceae). Жовта акація

відноситься до групи чагарників з прискореним циклом весняного розвитку;

від розпускання бруньок до закінчення цвітіння проходити 10-12 днів,

залежності від температури навколишнього середовища. Ця особливість

онтогенезу дає можливість вивчати процес диференціювання епідермальних

клітин листків, квітконіжок та чашолистків майже одночасно. Крім того,

цей об’єкт був обраний ще й тому, що ще в 1954 році в клітинах

епідермісу було описано наявність специфічних тілець, які цим автором

розглядалися в ті часи як новоутворені ядра, і хоча пізніше було

доведено, що вони не містять ДНК, але їх структура та природа залишалися

нез’ясованими (Кордюм і ін. 1970).

Дослідження проводили, починаючи від початку розпускання бруньок до

опадання пелюсток на наступних послідовних фазах онтогенезу рослин:

розпускання бруньок (протодермальні клітини); початок бутонізації

(розтягання клітин); цвітіння та утворення зав’м’язів (диференційовані

клітини). З черешків, квітконіжок або чашолистків здирали смужки

епідермісу, які використовували для подальших досліджень.

Матеріал збирали в парках міст Києва та Донецька (Україна), Гомеля

(Білорусь) та Санкт-Петербурга (Росія) від початку до кінця травня. Від

листопаду до березня використовували зрізані гілки жовтої акації, які

ставили на вигонку в живильний розчин Кнопа (Гродзинський та ін 1973)

розпускання бруньок та цвітіння квітів. Для візуалізації

внутрішньоклітинних тілець смужки епідерми забарвлювали водним розчином

Люголю.

Дослідження проводили на живому та фіксованому матеріалі. Смужки

епідермісу фіксували 10% формаліном, у суміші Карнуа, 2,5% розчином

глутарового альдегіду (Гродзинський та ін 1973).

Поверхню епідермальних клітин вивчали за допомогою скануючого

електронного мікроскопа JSM 35 (Jeol, Японія) та конфокального лазерного

мікроскопу LSM 5 Pascal (Carl Zeiss, Німеччина).

Для вивчення ультраструктурної організації клітин матеріал фіксували в

2,5% розчині глутаральдегіду на 0,1 М Na-какоділатному буфері рН 7,2,

постфіксували в 1% розчині OsO4 на 0,1 М Na-какоділатному буфері рН 7,2

та зневоднювали шляхом проведення матеріалу крізь зростаючі концентрації

етанолу та ацетону. Матеріал полімерізували у суміші епоксидних смол

(Doncheva et al. 1997). Ультратонкі зрізи об’єктів (30-50 нм) робили

eva et al. 1997). Ультратонкі зрізи об’єктів (30-50 нм) робили

за допомогою скляних ножів на ультрамікротомі LKB 8800 (Швеція).

Одержані зрізи наносили на бленди з формваровой плівкою та досліджували

за допомогою трансмісійного електронного мікроскопа JEM 1200 EX (Jeol,

Японія).

Для визначення наявності ДНК застосовували реакцію Фьольгена за

стандартною методикою (Button et al. 2001), а також забарвлення 0,125%

водним розчином азура В (2 години при 450С) (Гродзинський та ін 1973,

Button et al. 2001). Для визначення наявності РНК застосовували обробку

сумішшю розчінів метилового зеленого та піроніну за Унна (Гродзинський і

ін. 1973, Button et al. 2001).

Для визначення природи внутрішньоклітинних тілець препарати обробляли

барвниками на білки, ліпіди, крохмаль, РНК та ДНК. Можливу наявність

білків у внутрішньоклітинних тільцях виявляли фарбуванням матеріалу

Препарати досліджували за допомогою світлового мікроскопу Axioskop (Carl

Zeiss, Німеччина).

Для виявлення можливої присутності аргентофільних білків у

внутрішньоклітинних тільцях на рівні електронної мікроскопії, матеріал

імпрегнували 2% водним розчином Agno 3 2 години при 600С, обробляли

сумішшю 10% формола та 1% гідрохінону у співвідношенні 1:1, зневоднювали

у зростаючих концентраціях етилових спиртів, проводили через суміш

абсолютного етанолу та абсолютного ацетону та укладали в суміші

епоксидних смол (Doncheva et al. 1997). Ультратонкі зрізи наносили на

бленди з формваровою плівкою та аналізували за допомогою трансмісійного

електронного мікроскопу JEM 1200 EX (Jeol, Японія).

Для підтвердження або спростування даних про можливу присутність білків

у внутрішньоклітинних тільцях, проводили обробку ультратонких зрізів

(30-50 нм) матеріалу 1% водним розчином пронази (Sigma, США), рН 7,2

(Doncheva et al. 1997) з наступним аналізом обробленого матеріалу під

трансмісійним електронним мікроскопом JEM 1200 EX (Jeol, Японія).

Для визначення ДНК та РНК застосовували обробку матеріалу

флуоресцентними барвниками. Для вивчення ДНК проводили забарвлення

матеріалу розчином DAPI (2 мг/мл) на MTSB-буфері pH 6,9 (Button et al.,

2001). Для вивчення ДНК та РНК проводили забарвлення 0,01% розчином

акридінового помаранчевого на PBS буфері pH 5,4 (Ng et al. 2004).

Контролі на присутність РНК. Обробка ферментами на рівні флуоресцентної

мікроскопії. В якості контролів проводили обробку матеріалу А). 1%

водним розчином РНКази протягом 15, 30 та 60 хвилин; Б). 1% водним

та 60 хвилин; Б). 1% водним

розчином пронази протягом 15, 30 та 60 хвилин (обробка на присутність

білків); В). Одночасну обробку 1% водним розчином пронази та 1% водним

розчином РНКази протягом 15, 30 та 60 хвилин (обробка на

рибонуклеопротеїдні комплекси). Дослідження проводили за допомогою

конфокального лазерного мікроскопу LSM 5 Pascal (Carl Zeiss, Німеччина).

Для визначення спектру сумарних білків проводили виділення білків

стандартним шляхом; одномірний електрофорез проводили у вертикальних

ДДС-Na поліакриламідних гелях за методикою Лемлі (Laemmli, 1970). В

якості маркерів було використано кіт XY-078-00-02 фірми Amersham, що

складався з суміші білків молекулярними масамі 94, 67, 43, 30, 20,1 та

14,4 кДа. Розігнані пофарбовані гелі сканували та аналізували за

за допомогою комп’ютерного програмного забезпечення ImageMasterTM TotalLab

версії номер 2 (Amersham).

Для визначення можливої присутності вірусної інфекції в рослинах жовтої

акації було проведене візуальне обстеження рослин жовтої акації в

парках навесні та влітку, від початку розпускання бруньок до опадання

пелюсток; біологічне тестування методом роснин-індикаторів; імунологічні

методи (метод крапельної аглютинації та метод подвійної імунодифузії в

агарі (Гнутова, 1985) з сироватками до вірусу мозаїки огірка (ВМО),

вірусу мозаїки люцерни (ВМЛ), вірусу звичайної мозаїки гороху (ВЗМГ),

вірусу жовтої мозаїки квасолі (ВЖМК), вірусу мозаїки редису (ВМР),

вірусу бронзовості томатів (ВБТ), вірусу некрозу тютюну (ВНТ), вірусу

кільцевої плямистості томатів (ВКПТ), вірусу кільцевої плямистості

тютюну (ВКПТ), вірусу мозаїки різухи (ВМР), вірусу латентної кільцевої

плямистості суниці (ВЛКПС), вірусу некротичної кільцевої плямистості

сливи (ВНКПС), вірусу крапчастості гвоздики (ВКГ), вірусу рунистої

карликовості томатів (ВРКТ), вірусу мозаїки орхідей (ВМОр), вірусу

мозаїки жоржини (ВМЖ), вірусу тютюнової мозаїки (ВТМ), X-вірусу картоплі

(ХВК), S-вірусу картоплі (SВК), M-вірусу картоплі (МВК) та F-вірусу

картоплі (FВК)); електронномікроскопічне вивчення ультратонких зрізів

матеріалу, а також свіжого матеріалу методом розведеної суспензії.

Статистична обробка результатів. Дослідження проводили у 5-кратній

повторності, у кожній з яких досліджували щонайменше 50 клітин протягом

7 років (1997 – 2004) за стандартними методиками (Лакин, 1980).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Морфологія епідермісу черешків, квітконіжок та чашолистків жовтої

акації. Першим етапом роботи було вивчення морфології матеріалу.

Встановлено, що епідерма черешків, квітконіжок та чашолистків однорядна,

вкрита простими одноклітинними волосками довжиною до 3 мм. Епідерміс

черешків листків відноситься до прямолінійного, а квітконіжок та

чашолистків – до криволінійного. На поперечних зрізах стінки клітин

потовщені нерівномірно, де найбільш товстою і щільною є зовнішня стінка,

яка вкрита шаром кутикули. Антиклінальні стінки прямі. Продихи

аномоцитного типу, містять пластиди з численними крохмальними зернами.

Відразу після розпускання бруньок структура протодермальних клітин

ісля розпускання бруньок структура протодермальних клітин

черешків, квітконіжок та чашолистків є типовою для меристематичних

клітин. Зовнішня поверхня їх вкрита тонким шаром кутикули, яка має

вигляд тонкої сильно борознистої безперервної плівки до 0,5 мкм

завтовшки. Внутрішні стінки є тонкими – до 0,2 мкм, а зовнішні – до 1

мкм. На стадії розтягання епідермальних клітин товщина зовнішніх стінок

клітин збільшується до 4 мкм, внутрішніх — до 0,3—0,5 мкм. Під час

Вірусологічний аналіз епідермісу черешків, квітконіжок та чашолистків

Серологічними аналізами та електронномікроскопічним тестуванням не

встановлено наявності вірусної інфекції. Таким чином, проведені

вірусологічні тести показали, що поява внутрішньоклітинних тілець в

епідермальних клітинах жовтої акації не пов’язана з вірусною інфекцією.

Ультраструктура основних клітин епідермісу жовтої акації. Протодермальні

клітини характеризуються наявністю округлого ядра, до 5(0,9 мкм

діаметрі, яке займає центральне положення в клітині. Зовнішня мембрана

ядерної оболонки вкрита рибосомами. Ядро містить одне ядерце

нуклеолонемного типу, 1(0,6 мкм у діаметрі, в якому розрізняється

фібрилярний та гранулярний компоненти, при цьому гранулярний компонент

неконденсований; присутні також ядерцеві вакуолі. Зазначені

ультраструктурні характеристики вказують на помірно активний стан

ядерця.

Пластидний апарат протодермальних клітин уявлень лейкопластами,

які розташовані біля ядра або внутрішньої тангентальної стінки у

кількості один-два на зріз клітини, переважно округлої форми та сягають

у діаметрі в середньому від 0,8 до 1,5 мкм. Округлі або овальні

мітохондрії на зрізах мають розмір від 0,3 до 0,8 мкм. Їх популяційна

щільність по відношенню до хлоропластів складає приблизно 3:1. Апарат

Гольджі слабко розвинутий. Диктіосоми складаються з чотирьох-п’яти

цистерн та локалізуються переважно біля ядра. Ендоплазматичний ретикулум

майже відсутній. Рибосоми вільно розташовані в цитоплазмі та зібрані в

Розтягання протодермальних клітин супроводжується зміною їх

ультраструктурної організації. Ядро поступово зміщується з центру та

займає ацентричне положення, а розмір ядерця більшується до 1,5(0,7 мкм.

Ядерце нуклеолонемного типу, складається з фібрилярного та гранулярного

о та гранулярного

компонентів, де гранулярний компонент сильно деконденсований, що вказує

на активний стан ядерця. Особливістю ядра під час розтягання клітин є

значне розширення перинуклеарного простору, іноді до 0,5(0,3 мкм. Ядерні

тільця збільшуються в діаметрі до 1,5(0,5 мкм. Хлоропласти епідермальних

клітин у фазі розтягання мають розмірі від 1,5 до 2 мкм. Розміри

мітохондрій практично не змінюються у порівнянні з фазою протодермальних

клітин. Кількість диктіосом та цистерн гранулярного та агранулярного

ендоплазматичного ретикулуму збільшується. Невеликі за розміром вакуолі

розташовані по всій площі клітини, а в цитоплазмі з’єднання є електронно

щільні тільця діаметром від 0,5 до 1 мкм, які під час розтягання клітин

збільшуються в діаметрі до 12(1,6 мкм.

Кінець розтягання епідермальних клітин характеризується тім, що ці

клітини припиняють ріст, і їх розмір становить 50(1,8 х 100(2,9 мкм.

Ядро займає ацентричне положення в клітині, а ядерце зменшується в

діаметрі (0,5 — 1 мкм), при цьому фібрилярний та гранулярний компонент

його міцно упаковані, і поверхня ядерця має рівні контури. Щільна будова

ядерця вказує на те, що ядерце стає неактивним. Вакуолі зливаються в

одну центральну вакуолю, яка займає основний об’єм клітини. Хлоропласти

та мітохондрії залишаються подібними до тих на стадії розтягання клітин,

а кількість диктіосом зменшується до однієї на зріз. Ендоплазматичний

ретикулум уявлень лише окремими цистернами гранулярного типу. У

повністю диференційованих клітинах епідермісу черешків, квітконіжок та

чашолистків жовтої акації ядерні та цитоплазматичні тільця відсутні.

Біогенез ядерних та цитоплазматичних тілець жовтої акації. Вивчення

ультраструктури епідермальних клітин під час диференціювання показало,

що внутрішньоклітинні тільця мають біогенез унікального характеру.

Стадії біогенезу тілець схематично представлені на рис. 1.

Рис. 1 Схема біогенезу ядерних та цитоплазматичних тілець в

епідермальних клітинах відносно росту та розвитку вегетативних та

генеративних органів жовтої акації

Початок розтягання протодермальних клітин співпадає з утворенням

поодиноких сферичних тілець, які мають з ядерцем безпосередній зв’язок

та представлене невеликими утвореннями на поверхні ядерця діаметром від

0,1 до 0,2 мкм (рис. 1 а, б; 2 а). Ядерні тільця складаються з коротких

фібрил діаметром 6-7 нм, при чому щільність упаковки фібрил набагато

перевищує щільність упаковки фібрил ядерця. Під час розтягання клітин

протодерми відбувається ріст ядерних тілець, при цьому вони лишаються

фізично зв’язку язаними з ядерцем, а їх діаметр збільшується до 1,5 – 2 мкм.

Збільшення розміру ядерних тілець збігається в часі з ультраструктурними

перебудовами ядра – значним розширенням перинуклеарного простору,

збільшенням ядерних пор (рис. 1 б, в, г, д; 2 б) та дезагрегацією

компонентів ядерця, що свідчить про його підвищену активність.

Далі, під час розтягання клітин, у цитоплазмі з’єднання являються

цитоплазматичні тільця, які за своєю текстурою ідентичні ядерним

тільцям. Утворення цитоплазматичних тілець відбувається безпосередньо

ільцям. Утворення цитоплазматичних тілець відбувається безпосередньо

біля ядерної оболонки (рис.1 в, г, д; 2 б). Спочатку в цитоплазмі з

коротких фібрил утворюється невелике тіло, яке часто оточене рибосомами.

Під час розтягання клітин цитоплазматичне збільшується в діаметрі до

5±1,2 мкм та навколо нього утворюється гомогенна зона меншої електронної

щільності за тільце радіусом біля 1±0,5 мкм, яка не має оточуючої

мембрани та яка пронизана цистернами гранулярного ендоплазматичного

ретикулуму (рис. 1 е; 2 в). Під час розтягання клітин радіус гомогенної

зони збільшується до 7±1,3 мкм. Отже, в цей час в клітинах присутні два

тіпі тілець: в ядрі – ядерні та в цитоплазмі – цитоплазматичне (рис. 1

д; 2 а, б, в). Розширення перинуклеарного простору, утворення довгих

виростів зовнішньої мембрани ядра та збільшення ядерних пір під час

появи цитоплазматичних тілець, а також подібність текстури

цитоплазматичних та ядерних тілець дають підставу вважати, що

цитоплазматичні тільця побудовані з матеріалу ядерного походження. Можна

припустити, що формування цитоплазматичних тілець в цитоплазмі

відбувається після транспортування з ядра крізь ядерні пори компонентів

ядерних тілець. Під час утворення гомогенної зони навколо

цитоплазматичних тілець ядерні тільця зникають.

Цитоплазматичні тільця часто містять електронно-прозорі ділянки, які за

розмірами схожі до вакуолей ядерця; кількість вакуолей змінюється під

за годину біогенезу тілець.

Під час цвітіння жовтої акації, коли епідермальні клітини

диференційовані, вміст цитоплазматичних тілець полімеризується, і пучки

паралельно упорядкованих фібрил, де кожна фібрила має діаметр біля

10±0,2 нм та крок упаковки фібрил приблизно 18±0,2 нм, виходять з

цитоплазматичного тільця та радіально пронизують його гомогенну зону

(рис. 1 з, і, к; 2 г, д). Як ми вже відмічали, в клітині утворюється

На стадії диференційованих епідермальних клітин внутрішньоклітинні

тільця, як ядерні, так і цитоплазматичні, відсутні в епідермальних

клітинах черешків листків, квітконіжок та чашолистків однорічних пагонів

жовтої акації.

Ультраструктурні та гістохімічні особливості ядерних та цитоплазматичних

тілець жовтої акації. Світлова мікроскопія. Реакція на ДНК та РНК. Для

встановлення присутності нуклеїнових кислот у ядерних та

леїнових кислот у ядерних та

цитоплазматичних тілець проведено ряд гістохімічних реакцій з

використанням фарбників. Реакціями Фьольгена та фарбуванням DAPI не

виявляється присутність ДНК в ядерних та цитоплазматичних тільцях.

При фарбуванні розчином азура В ядра та внутрішньоклітинні тільця

епідермальних клітин забарвлюються в різні кольори: зелений свідчить про

наявність ДНК, а фіолетовий – РНК. При цитохімічному тестуванні ядра

фарбуються у зелений колір, а ядерця – у білі фіолетовий, при цьому

внутрішньоклітинні тільця фіолетові, що може свідчити про можливу

наявність РНК в цих утвореннях. При обробці метиловим зеленим —

піроніном ядра та тільця забарвлюються різним шляхом. Зелений колір

свідчить про наявність ДНК, а червоний — РНК. При реакції з метиловим

зеленим-піроніном ядра набувають зеленого кольору, ядерця – червоного, а

цитоплазматичні тільця при цьому теж червоні. Цими даними також

припускається можлива присутність РНК в цитоплазматичних тільцях.

При фарбуванні матеріалу розчином акридинового оранжевого ядерні та

цитоплазматичні тільця забарвлюються в білі червоний колір, а ядра

при цьому зелені; всередині ядер розташовані білі червоні ядерця.

Проведено наступні контролі: обробка А). 1% водним розчином пронази

протягом 15, 30 та 60 хвилин; Б). 1% водним розчином РНКази протягом 15,

30 та 60 хвилин; В). Одночасна обробка 1% водним розчином пронази та 1%

водним розчином РНКази протягом 15, 30 та 60 хвилин. Встановлено, що

після незалежної обробки проназою та РНКазою колір тілець обох типів та

ядерець майже не змінюється: після обробки проназою колір ядерних та

цитоплазматичних тілець, так само як і ядерця, взагалі не змінюється, а

при обробці окремо РНКазою ядерце, ядерні та цитоплазматичні тільця з

білі помаранчевих червоних перетворюються у слабко оранжеві. Комплексна

обробка двома ферментами (проназа + РНКаза) вже за 15 хвилин призводить

Короткий опис статті: гістологія Реферат на тему Структурно-функціональна організація клітин епідерми однорічних пагонів жовтої акації caragana arborescens lam. (автореферат) читати онлайн скачати,надрукувати
Структурно-функціональна організація клітин епідерми однорічних пагонів жовтої акації caragana arborescens lam. (автореферат),Українська бібліотека,Бібліотека онлайн,реферати,твори,біографії,вірші,цитиати,фольклор,фразеологізми,прислівя,автори

Джерело: Реферат на тему Структурно-функціональна організація клітин епідерми однорічних пагонів жовтої акації caragana arborescens lam. (автореферат)

Також ви можете прочитати