مواضيع المحاضرة:
background image

List of contents 

1- Cytology (Page: 2-17) 

Lab 1: The Microscope (Page: 3-5) 
Lab 2: Cells (Page: 6-7) 
Lab 3: Types of Cells according to the shape (Page: 8-9) 
Lab 4: Cellular Structure (Page: 10-12) 
Lab 5: Locomotor Organelles (Page: 13-17) 
 

2- Genetics (Page: 18-40) 

Lab 6: DNA Isolation (Page: 19-21) 
Lab 7: Detection & Measurement of Genetic Variation (Page: 22-27) 
Lab 8: Cytogenesis & Karyotype (Page: 28-33) 
Lab 9: Chromosomal Abnormalities (Page: 34-40) 
 

3- Part of Histology (Page: 41-60) 

Lab 10: Epithelial Tissue (Page: 42-46) 
Lab 11: Glandular Tissue (Page: 47-50) 
Lab 12: Connective Tissue (Page: 51-52) 
Lab 13: Cartilage & Bone (Page: 53-56) 
Lab 14: Muscular Tissue (Page: 57-58) 
Lab 15: Nervous Tissue (Page: 59-60) 

 


background image

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

3

 

 
Microscope :

 is Definition of an optical  instrument used to magnify small objects so that they can 

be seen much better than with your eye. 

*Aim to use the microscope?                                                                                                                       

1) To see things usually living things that we cannot see them by the naked eye.

                                 

2) To examine things and studies the properties, size, number, shapes…..etc.

 

Types of Microscope                                                                                                             

1) The compound microscope (Light microscope).

                                                                            

2) Stereoscopic Dissecting microscope.

                                                                                                                   

3) Electron microscope (E.M)      

                                                                                                                     

                                                                                                                

A- Transmission (T.E.M.)                        B- Scanning microscope (S.E.M.) 

 

 

1) Compound microscope (Light microscope):                                                                         

The light microscope is based on the interaction of photons ( light unite ) & tissue components.

 

Parts of compound microscope:     

                                                                                                          

1- optical parts:

 

A- eye lenses (ocular lenses) : the lenses at the top that you look through. They are usually 
5x,7x,10x,20x magnification power. 
B- Objective Lenses: Usually you will find 3 or 4 objective lenses on a microscope. They almost 
always consist of 4X (very low ), 10X (low), 40X  (high )and 100X (very high or oil immersion)   
magnification powers. 

                                                                                                                                  

C- condenser: it collect & focus the illumination to produce a cone of light that illuminates the 
object to be observed.                                                                                                                                                         

2- Mechanical parts :

  

A-Stage: The flat platform where you place your slides. Stage clips hold the slides in place. If your 
microscope has a mechanical stage, you will be able to move the slide around by turning two 
Knobs. One moves it left & right; the other moves it up & down.

 


background image

 

 

4

 

2- Revolving Nosepiece : This is the part that holds two or more objective lenses and can be 
rotated to easily change power.                                                                                                                                 
3- diaphragm : many microscopes have rotating disk under the stage. This diaphragm has different 
sized holes & is used to vary the intensity & size of the cone of light that is projected upward into 
slide.                                                                                                                                                                                    
4-body tube : connects the eye lenses to the objective lenses.                                                                            
5- arm: supports the tube & connects it to the base.                                                                                         
6- base: the bottom of the microscope, used for support.                                                                                   
7- light source : contain on/off switch & adjustable lamps intensities with colored filter.                              
8-coarse adjustment: used to move the stage up & down, it must used only with low power lenses                                                                                                                                                                                       
9- fine adjustment: it used only with high power lenses. 

Avoiding hazards in microscopy:       

                                                                                                     

1- always carry the microscope with one hand on the arm & other hand on the base, carry it close 
to your body.

                                                                                                                                     

2- always clean the lenses & stage of the microscope before & after use.

                                                    

3- place slide on the microscope stage.

                                                                                                  

4- always start & end with low power lenses.

 

*Efficiency of Microscope depend on the resolution power & magnification  power:                                                 

Resolution power :

 the ability of a microscope to show fine detail, defined as the minimum 

distance between two points at which they can be seen as separate images. It depends on the 
wavelength of the light. As the wavelength decrease , the resolution increases( reverse correlation) 
.the resolution power of L.M. is    0.1 µm , wavelength of light (400- 700 nm) this power permits 
good images magnified 1000 -1500 times. Objects smaller than 0.1 µm cannot be distinguished 
with this instrument. 

Magnification power :

 the total Magnification is obtained by multiplying the Magnification 

power of the objective lenses by the Magnification power of eye lenses. 

2) stereoscopic dissecting M.S :

  

the magnification power of this microscope is (4x- 50x ).                                                                            
According to the type of it , the specimens used are the dissecting specimens ,  the light  source is 
external & form above. These are the differences from  the compound microscope.  

3)Electron microscope (E.M)  

Is based on interaction of electron and tissue components , We use this microscope (E.M.) to 
things that we cannot see them by light microscope or to see more details of these things because 
the wave length of electron is 0.005 nm therefore it gives high resolution (reverse correlation 
between wave length and resolution) , the maximum resolution power of E .M.  Is 0.1 nm . This 
show that the E.M. gives hundred thousand of resolution than L.M. . 


background image

 

 

5

 

            

  

 

 
 

 

 

 


background image

 

 

6

 

 

                                                            

its of all living organisms. 

are the structural & functional un

 

Cells

*Cells can be divided according to many characteristics:

 

Types of cell according to origin:

 

1) 

 

    

                                                  

Prokaryotic cell :

 

-

A

( Gr. Pro : before, karyotic : nucleus) cell is found 
only in bacteria ( unicellular). these cells are small 
(1 – 5 µm long) usually have a cell wall , lack a 
nuclear envelope & lack a membrane – bound 
components, called organelles. 

 

 

Ex: Bacilli (rod shape)                                                                              *Cocci (sphere shape)   

B- Eukaryotic cell :                                                                                                                                           

(Gr. Eu : good , karyotic : nucleus ) cells are larger than prokaryotic( multicellular) , have a distinct 
nucleus surrounded by a nuclear envelope  & numerous organelles are found in cytoplasm.

 

 

Ex: Plant cell (onion cell)                                   Ex : animal cell (buccal cavity) 


background image

 

 

7

 

2)Types of cell according to the presence of nucleus 

                                            

A- Nucleated cell         ex:

 

                                                         

1)  White Blood Cells (W.B.C)                                          

 

1- Neutrophils : The neutrophils with granules and lobulated nucleus are the polymorph nuclear 
granulocytes. the cytoplasm contain the fine violet or pink granules, the nucleus  consist of several 
lobes that are connected by narrow chromatin strand.                                                                                               
2-Eosinophils : 
The eosinophils are identified in blood smear by their cytoplasm , which is filled  
with distinct large , eosinophils ( bright – pink ) granules , the nucleus is bilobed.                                      
3- Basophils : 
The granules in basophils are not as numerous as in eosinophils , however , they are 
more vary in size , & are less densely packed  & stain dark blue or brown . The nucleus is not 
lobulated & stain pale basophilic , but it is usually obscured by the density of the granules.                        
4- Lymphocyte : 
A granulated leukocytes have round to horseshoe _shape nucleus ,the nucleus 
occupy most of the cytoplasm which appears as a thin basophilic rim around the nucleus.                                                             
5- Monocyte :
 are the largest a granular leukocytes. the nucleus varies from round or oval to 
horseshoe-shaped & it stain lighter than lymphocyte nucleus.   

  

2) Red Blood cells of frog 

                          Red blood cells of human ( R.B.C ) 

 

 

 


background image

 

 

8

 

 

 

 

 

stomach, small intestine.

ex : 

Columnar cell 

-

1

 

stomach

 

 

 

smooth muscle 

ex:  

   

  

Spindle cell 

 

-

2

 

  

3- Star shape cell

 

       ex: neuron (nerve cell) in spinal cord.

  

   

 


background image

 

 

9

 

4- Round shape cell (pseudounipolar)

 

     ex: Neuron in dorsal root ganglia.

  

 

5-Pyriform(purkinje cell) 

 

                                    

6-Pyramidal cell

                                                               

ex: neuron in Cerebellum.                                        ex: neuron in Cerebral cortex. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

11

 

 

1) Cell membrane                                                                                                    

A- Electron micrograph membrane (2 layers)

 

 

 

Cell membrane  The cytoplasm of cell is surrounded by cell membrane or plasma membrane .        

It serves to separate &  protect cell from environment. Plasma membrane range from 7.5 – 10 nm 
in thickness & consequently  are visible only in the E. M. ; plasma membrane consist of  a bilayer or 
double layer of phospholipids ( hydrophobic (non polar ) chains directed toward the center of the 
membrane  & their hydrophilic (polar) heads directed outward embedded  into protein molecules . 
Plasma membrane is semi – permeable .  

 

 

B- Electron micrograph of the main process in plasma membrane:-

                                 

1- Exocytosis:                                                                

During exocytosis, vesicles often formed by the Golgi 
apparatus and carrying a specific molecule, fuse with 
the plasma membrane as secretion occurs. This is the 
way that insulin leaves insulin-secreting cells, for 
instance. 

Notice that the membrane of the vesicle becomes a 
part of the plasma membrane. During cell growth, 
exocytosis is probably used as a means to enlarge the 
plasma membrane, whether or not secretion is also taking place.  


background image

 

 

11

 

 

2- Endocytosis ( Phagocytosis  & Pinocytosis                                                                                            

During endocytosis,cells take in substances by vesicle formation (Fig. 5,11). A portion of the plasma 
membrane invaginates to envelope the substance, and then membrane pinches off to form an 
intercellular vesicle.                                                                                                                                                                      
*  When the material taken in by endocytosis is large, such as a food particle or another cell, the 
peocess is called phagocytosis. Phagocytosis is common in unicllular organisms like amoebas and 
ameboid-type cells like macrophages, which are large cells that engulf bacteria and worn-out red 
blood cells in mammals. When the endoctic vesicle fuses with a lysosome, digestion occurs.                   
*  Pinocytosis occurs when vesicles form around a liquid or very small particles. Blood cells, cells 
that line the kidney tubules or intestinal wall, and plant root cells all use this method of ingestion 
substances. Whereas phagocytosis can be seen with the light microscope, the electron microscope 
must be used to observe pinocytic vesicles, which are no longer than 1-2 µm. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

12

 

C- Junctions in animal cells:-                                                                                                              

1) Desmosomes (Adhesion junction),                      
(
between epithelial cells) ex: heart & stomach. 

                    

In adhesion junction, internal cytoplasmic plaques, firmly 
attached to the cytoskeleton within each cell, are joined 
by intracellular filaments. In some organs like the heart, 
stomach and bladder, where tissues get stretched. 
Adhesion junction hold the cells together.

 

 

2) Tight junction,                                                               
(between epithelial cells) ex: intestine &  kidney .  

                                          

Adjacent cells are even more closely joined by tight 
junctions, in which plasma membrane proteins actually 
attach to each other, producing a zipperlike fastening, 
The cells of tissues that serve as barriers are held 
together by tight junctions; in the intestine the digestive 
juices stay out of the body, and in the kidneys the urine 
stays within kidney tubules, because the cells are joined 
by tight junctions.  

 

3) Gap junction                                                                        
(between embryonic cells) ex:  liver & cardiac 
muscle .
 

                                                                               

A gap junction allows cells to communicate. A gap 
junction is formed when two identical plasma 
membrane channels join. The channel of each cell is 
lined by six plasma membrane proteins. A gap 
junction lends strength to the cells, but it also allows 
small molecules and ions to pass between them. Gap 
junctions are important in heart muscle and smooth 
muscle because they permit a flow of ions that is required for the cells to contract. 

 

 

 

 


background image

 

 

13

 

 

A-Flagella  ex: Human sperm .  

Flagella

  are  the  organelles  of  mobility.  They  arise  from  cytoplasm  and  extrude  through  the  cell 

wall. They are long and thick thread like appendages, protein in nature, formed of flagellin protein  

 

   

 

 

 

 

B- Cilia (9+2) ex: Paramecium .  

 

 

 

 

c-Pseudopodia  ex: Amoeba  , Macrophage .  

 

 

Amoeba 

 


background image

 

 

14

 

                                    The cell organelles

                                                                                                                             

3) Mitochondria: 

                                                                                                                                               

The mitochondria are elongated, rod-shaped structures 
that often vary in size and shape, depending on the cell 
function. Each mitochondrion (plural, mitochondria) 
consists of an outer and inner membrane. The inner 
membrane exhibits numerous folds in the form of cristae. 
In protein secreting cells, these cristae project into the 
interior of the organelle in the form of shelves. In 
contrast, mitochondria exhibit tubular cristae in steroid-
secreting cells of the adrenal cortex or interstitial cells in 
the testes. Surrounding the mitochondrial cristae is an 
amorphous mitochondrial matrix.                                                                                                                                                                  
Mitochondria are self-replicating organelles that occur in various numbers, shapes, and sizes in the 
cytoplasm of all eukaryotic cells .Mitochondria play a critical role in generating energy in the 
eukaryotic cell .Mitochondria generate the cell's energy by the process of 

oxygen

 

 , utilizing 

oxidative phosphorylation

                                                                                                                                                             

to release energy stored in cellular nutrients  

( typically pertaining to 

glucose

 )to generate 

AT

P.  

4) Endoplasmic reticulum (E.R.)  

  

                    

The ER has two forms: the rough ER, which has ribosomes on its surface and secretes proteins into 
the cytoplasm, and the smooth ER, which lacks them. Smooth ER plays a role in calcium 
sequestration and release.  

A- Smooth endoplasmic reticulum (S.E.R.).                                                                                                  

 

                                                                                    

 

 


background image

 

 

15

 

B- Rough endoplasmic reticulum (R.E.R.)  

 

5) Golgi apparatus 

 

The  primary  function  of  the  Golgi  apparatus  is  to  process  and 
package the 

macromolecules

 ,such as 

proteins

 and 

lipids

 that are 

synthesized  by  the  cell.  It  is  particularly  important  in  the 
processing of proteins for 

secretion

. The Golgi apparatus forms a 

part  of  the 

endomembrane  system

  of  eukaryotic  cells. 

Vesicles

 

that  enter  the  Golgi  apparatus  are  processed  in  a  cis  to  trans 
direction, meaning they coalesce on the cis side of the apparatus 
and after processing pinch off on the opposite (trans) side to form 
a new vesicle in the animal cell.  

6) Microtubules.  

 

 

 


background image

 

 

16

 

7) Centrioles(9+0) 

 

 

 

 

 

 

8) Lysosome:

  

Lysosomes

 contain 

digestive enzymes

 (acid 

hydrolases

). They digest excess or worn-out 

organelles

, food particles, and engulfed 

viruses

 or 

bacteria

. The cell could not house 

these destructive enzymes if they were not 
contained in a membrane-bound system. 
These organelles are often called a "suicide 
bag" because of their ability to detonate and 
destroy the cell.  

 


background image

 

 

17

 

9) Lipid droplets  

 

Note…..  

3,4,5,6,7,8,9 are included in the endomembranous system 

 

10) Nucleus  

         The nucleus (pl .nuclei ;from 

Latin

 nucleus or nuculeus ,

or kernel) is a membrane-enclosed 

organelle

 found in all 

eukaryotic

 

cells

 .It contains most of the cell's 

genetic material

 ,

organized as multiple long linear 

DNA

 molecules  .  

The main structures making up the nucleus are the 

nuclear 

envelope

 ,a double membrane that encloses the entire 

organelle and separates its contents from the cellular 

cytoplasm

 ,and the 

nuclear lamina

 ,a meshwork within the 

nucleus that adds mechanical support, much like the 

cytoskeleton

 supports the cell as a whole. Because the 

nuclear membrane is impermeable to most molecules ,

nuclear pores

 are required to allow movement of 

molecules across the envelope. These pores cross both of 
the membranes, providing a channel that allows free 
movement of small molecules and 

ions

 . 

 

Types of chromatin 

A- Euochromatin (light stained and active).                                                                                                 
B-Heterochromatin (dark stained and inactive) 

 

 

 

 

 


background image

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

19

 

 

ž

 

  Deoxyribonucleic acid (DNA) isolation is an extraction process of DNA from           
    various sources.                                                                                                              
  The aim to separate DNA present in the nucleus of the cell from other cellular           
    components.

ž

ž

Application of DNA isolation:

 

ž

 

It is needed for genetic analysis which used for:                                                              

    

, such as introduction of DNA into 

 

use DNA in number of Applications

 

scientific

 

-

1
    cells & animals or plants for diagnostic purposes.                                                         

            

                                                                          

is the most common.

 

Medicine

 

-

2

needs to recover DNA for identification of individuals ,( for 

 

science

 

forensic

 

-

3
example rapists, petty thieves, accident , or war victims) , paternity determination.

 

 

 

:

Sample collection

 

A- Sample can be isolated from any living or dead organism . Common sources for       
     DNA isolation include whole blood , hair, sperm , bones , nails , tissues , blood        
     stains , saliva , buccal (cheek) swabs , epithelial cells , urine , paper cards used for   
     sample collection .                                                                                                         
B- 
Sample size  may be small ( for example sperm , or single hair ) the method has to   
     be different  to the  method used in isolating  DNA from  a couple of milligrams of  
     tissue or milliliters of blood.                                                                                         
C- 
Sample age may be fresh or has been stored . Stored sample can come from              
     archived tissue samples , frozen blood or tissue , exhumed bones or tissues &           
     ancient human sample.  

ž

ž

 

 

ž

Diversity of DNA isolation method :

 

ž

 

  

lysis or breakdown , of tissue or cells 

The isolation of DNA usually begins with 

 

-

1
     This process is essential for destruction of protein structures & allows for release of 
     nucleic acids from the nucleus .                                                                                    
lysis is carried out in a salt solution, containing  detergents to denature proteins or 
proteases (enzymes digesting proteins)  such as proteinase K , or in some cases both . 
It results in the breakdown of cells & dissolving of membranes.

 

ž

 

DNA may be isolated from hard bones such as bone & wood                                  
Example ;bones are highly mineralized &  the ions have  to be removed from the 
samples before extraction so they do not later interfere with PCR. They homogenized 
in lysis buffer using a mechanical homogenizer.

 


background image

 

 

21

 

                                                                                 

commercial DNA purification kits:

 

-

2
Commercial DNA purification kits use the common lysis solutions contain : sodium chloride 
, tromethamine  (also known as tris ) , which is a buffer to retain constant pH; 
ethylendiaminetetraacetic  (EDTA) , which binds metal ions , & sodium dodecyl  sulfate 

(SDS) which is a detergent . A common enzyme  used in 

.

DNA extraction  is protienase K

ž

 

                                            

                                                            

alkaline denaturation:

 

-

3
When sample is small size like buccal  swabs & occasionally blood stain using this method 
,alkaline denaturation of the sample is used to release DNA from the cells.  Samples can be 

placed in small 

ž

plastic tubes (eppendorfs) subjected)

 

4- heart denaturation :                                                                                                            
Achieved by boiling samples .heating of a sample to 100c releases DNA into the solution but 
also denatures it by separating  the two strand  , there are remaining inhibitors in the form of 
degraded proteins other organic compound or ions  . 

5- another method used commonly in forensic : laboratories                                             
This method utilizes chelex ion exchange resin that bind multivalent metal ions & is 
particularly useful in removing inhibitors form DNA  , it can be used with any type of 
sample , including whole blood ,blood stains , seminal stains , buccal swabs or hair.  

6- paramagnetic beads with DNA binding capacity :                                                          
Samples are lyses &  then the solid material  is treated  with proteinase K ;   the lysates are 
then applied to the beads.    Resin is subsequently washed & DNA is eluted of it at 65c ; 
magnetic beads are separated  from the sample žon a magnetic stand  . 

Summary of DNA extraction : 

There are three basic & two optional steps  in a DNA extraction :                                         
1- breaking the cells open , commonly  referred to as cell disruption or cell lysis , to expose                                                                                                                                                                                                 
the DNA within . This is commonly achieved by chemical & physical methods – blending ,                     
grinding or sonicating the sample                                                                                                         
2- removing membrane lipids by adding a detergents or surfactants  .                                    
3- removing proteins by adding a protease (optional but almost always done ) .                     
4- removing RNA by adding an RNase (often done ).                                                                 
5- precipitating the DNA with alcohol- usually ice cold ethanol or isopropanol since DNA is ž
    insolublež                                                                                                                                 
In these alcohols , it will aggregate together, giving a pellet upon centrifugation . This step 
also removes alcohol- soluble salt 

 

 


background image

 

 

21

 

Detecting DNA: 

DNA concentration can be determined measuring the intensity of absorbance of the solution 
at the 600 nm with a spectrophotometers & comparing to a standard curve  of known DNA 
concentration 

Measurement of purity:  

Measuring the intensity of absorbance of the DNA solution at wavelength 260nm & 280nm 
is used as a measure of DNA purity . DNA absorbs uv light at 260 &280 nm & aromatic 
proteins absorb uv light at 280 nm , Apure sample of DNA has the 260/280 ratio at 1.8 & is 
relatively free from protein contamination. A DNA preparation that is contaminated with 
protein will have a 260/280 ratio lower than 1.8 

 

 


background image

 

 

22

 

 

 

1. Blood Groups:

 

  Each of the blood group system is determined by a different gene or set of genes.     
     The various antigens that can be expressed within a system are the result of different     
     DNA sequences in these genes.                                                                                       
  Two blood systems that have special medical significance, the ABO and Rh systems. 
  The ABO system consist s of two major antigens, labeled A and B located on the        
      surface of erythrocytes. 
Individuals can have one of four blood types depends on       
     presence or absence of one or both antigens.

 

ž

                                                                                                                        

Blood Groups:
The ABO system which is encoded by a single gene on chromosome 9, consists of three 
primary alleles, labeled IA, IB, and IO. Individuals with IA allele have the A antigen on 
their erythrocyte surface (blood type A), those with IB have the B antigen on their cell 
surface (blood type B). Those with both alleles express both antigens (blood type AB), and 
those with two copies of IO allele have neither antigen (type O blood), because the IO allele 
produces no antigens.

 

Relationship between ABO Genotype and blood type

 

 

Blood type

 

 

Genotype

 

 

A

ž

 

I

A

I

A

 

 

A

ž

 

I

A

I

O

 

 

B

ž

 

I

B

I

B

ž

 

B

ž

 

I

B

I

O

ž

 

AB

ž

 

I

A

I

B

ž

 

O

ž

 

I

O

I

O

ž

 

 

   

                                                                                                                             

Applications
1. 
Blood group system used extensively in studies of genetic variation among individuals       
    and populations.                                                                                                                     
2. 
Determining the compatibility of  blood transfusions  and tissue grafts.                              
3. 
Some combinations of these systems can produce maternal- fetal incompatibility with         
    serous results for the fetus.

ž

 


background image

 

 

23

 

2. Protein electrophoresis

 

                                                                                       

s technique is 

The principle of  thi
  to detect variations in DNA, RNA, and variations in genes that encode certain         
     serum proteins. 
                                                                                                             
  These variations are observable because all  (DNA, RNA, Protein) can be separated     
      by means of an electric field.

ž

 

ž

                                                                                                       

 

n:

Clinical Applicatio
  To determine whether an individual has normal hemoglobin (HbA) or the mutation      
      that causes Sickle cell disease (HbS). The replacement of glutamic acid with valine     
      in the ß- globin chain produces a difference in electrical charge.                                 
  The hemoglobin is placed in an electrically charged gel composed of starch or              
      agarose. The slight difference in charge resulting from amino acid replacement causes 
      the HbA and HbS forms to migrate at different rates through the gel. 
                    
  After several hours of migration, the protein then stained with chemical solutions so     
      that their positions can be seen.                                                                                         
  So polymorphism can detected if the HbA is homozygote or HbS homozygote, or       
      having a heterozygote HbA on one chromosome and HbS on the other.

ž

ž

3. Molecular Techniques:

 

  The rate of variation in human DNA occurs at an average of 1 in every 300 to 500       
      base pair (bp)
.                                                                                                                  
  Thus, approximately 10 million polymorphisms may exist among the 3 billion bp that  
      comprise the human genome.                                                                                            
  Fortunately, molecular  techniques developed during the past 30 years enable the          
      detection of thousands of new polymorphisms at the DNA level.

ž

These techniques includes:

ž

ž

A. Polymerase Chain Reaction (PCR)

 

                                                                                                                      

Principle: 
 

  PCR making millions of copies of a short, specific DNA sequence very quickly.        

  Heating- cooling cycles are used to denature DNA and then build new copies of a  
      specific, primer- bounded sequence. 

ž

                                                                                                          

 

Clinical Application:

Because of its speed and ease of use, this technique is now widely used for assessing 
genetic variation for diagnosis genetic diseases , forensic purpose, detection and diagnosis 
of infectious diseases, and used as fingerprints to identify genetic relationship between 
individuals, such as parent- child or between siblings, and are used in paternity testing

ž

ž


background image

 

 

24

 

PCR process requires four components:

 

 1. Two primers: each consisting of 15-20 bases of DNA, containing sequences                
     complementary to the 3’ end of target region of DNA that contains the polymorphism   
     or a mutation that causes disease.                                                                                     
2. Heat- stable DNA polymerase enzyme: originally isolated from the bacterium             
    Thermus aquaticus  
with a temperature optimum at round 70 C.                                    

 

                                                      

free DNA nucleotides (dNTPs).

A large number of 

 

3.
4.
  Small quantity of Genomic DNA from an individual act as a template.  

ž

PCR steps: 

 

 Typically, PCR consists of a series of 20- 40 repeated temperature changes called cycles, 
with each cycle commonly consisting of 2-3 discrete temperature steps usually three.

 

1. Denaturation step:                                                                                                             
 
   The genomic DNA is first heated to a temperature of 94-98 C for 20-30 seconds. It        
    causes melting of the DNA template by disrupting the hydrogen bonds between             
    complementary bases, yielding single- stranded DNA molecules.                                     
 
2. Annealing step:                                                                                                                 
     
The reaction temperature is lowered to 50-65 C for 20-40 seconds allowing annealing   
     of the primers to the single –stranded DNA template.  Stable DNA-DNA hydrogen       
     bonds are only formed when primer sequence very closely matches the template            
     sequence. The polymerase enzyme binds to the primer- template hybrid and begins       
     DNA synthesis.                                                                                                                  
3. Extension/ elongation step: 
                                                                                              
    Taq polymerase has its optimum activity temperature at 75- 80 C, and commonly a        
    temperature of 72 C is used with this enzyme. At this step the DNA polymerase             
    synthsizes a new strand complementary to the DNA template strand by adding dNTPs   
    in 5’to3’ direction. The DNA polymerase will polymerize a thousand bases per minute. 
4. Final elongation:                                                                                                                
    This single step is occasionally performed at a temperature of 70- 74 C for 5- 15            
    minutes after last PCR cycle to ensure that any remaining single- stranded DNA is         
    fully extended.

ž

ž

  Finally agarose gel electrophoresis is employed for size separation of the PCR            
      products. The size(s) of PCR products is determined by comparison with a DNA          
      ladder (a molecular weight marker) which contains fragments of known size, run on a  
      gel alongside the PCR products.

ž

 


background image

 

 

25

 

 

B. Restriction Fragment length Polymorphism (RFLP)

 

  It took advantage of the existence of bacterial enzymes known as restriction                
     endonucleases 
or restriction enzymes. These enzymes are produced by various           
     bacterial species to “restrict” the entry of foreign DNA into the bacterium by cutting   
     or cleaving the DNA at specifically recognized sequences. These sequences are           
     called restriction sites.

 

         

that 

1, 

EcoR

produces a restriction enzyme called 

Escherichia coli  

For example

 

 


      recognizes the DNA sequence GAATTC so this enzyme cleaves the sequence            
     between the G and the A,
 this produces DNA restriction fragments.

 

ž

The RFLP process:

 

  First DNA is extracted from blood samples                                                                   
  then digested by a restriction enzyme                                                                             
  and then loaded on a gel.                                                                                                
  Electrophoresis separate the DNA fragments according to their size.                           
  The DNA is denaturated and transferred to a solid membrane                                         
  and hybridized with a radioactive probe.                                                                           
  Exposure to x-ray film appears specific DNA fragments (bands) of different sizes in     
      individuals. 

ž


background image

 

 

26

 

4. Gene cloning

 

  The cloning of a gene produce many identical copies. Recombinant DNA technology        
      is used when a very large quantity of the gene is required.                                                    
  Recombinant DNA (rDNA) contains DNA from two or more different sources. It            
      required a vector to introduce the rDNA into a host cell. One common type of vector is     
      plasmid. Plasmids are small accessory rings of DNA from bacteria. The ring is not part    
      of the bacterial chromosome and replicates on its own.

 

 

žžžžžžžžžž

Two enzymes are needed to introduce foreign DNA into vector DNA. 

 

  The first enzyme, called a restriction enzyme, cleaves the vector’s DNA,                 
  and the second, called DNA ligase, seals foreign DNA into the opening created by the 
      restriction enzyme.

ž

  The single-stranded, but complementary, ends of the two DNA molecules are called     
      “sticky ends”
 because they can bind a piece of foreign DNA by complementary base  
      pairing                                                                                                                                
  Bacterial cells take up recombinant plasmids.                                                                 
  Thereafter, if the inserted foreign gene is replicated and actively expressed, the             
      investigator can recover either the cloned gene or a protein product.

ž

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

27

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

28

 

 

ž

 

 

ž

 

  Cytogenesis: Is the study of chromosomes and their abnormalities.                             
  Karyotypes: is the complete set of chromosomes in the cells of an organism.             
     It is most often studied when the cell is at metaphase of mitosis and all the               
     chromosomes are present as pairs.                                                                                    
  Chromosome: is an organized structure of DNA and protein found in cells. It is a      
    single piece of coiled DNA containing many genesregulatory elements and other   
    nucleotide sequences. 
Chromosomes also contain DNA-bound proteins, which        
    serve to package the DNA and control its functions.

 

Structure of a chromosome

 

1) Levels of chromosomal structure                                                                                                     
     a- DNA helix.                   b- Nucleosomes.                      c- Coiled nucleosomes (solenoids)      
     d- Looped chromatin.   e- Condensed  chromatin.      f- Condensed chromosome

 

 

Nucleosomes

 

ž

 

DNA is packed inside the nucleus in association 
with a number of proteins, which are extensively coiled 
and folded forming nucleosomes. Each nucleosome is 
made up a histone  octamer mainly made up of 
histones H2A, H2B, H3 and H4. The DNA is wound 
around a histone protein, and then interacting with 
another histone H1 forming a thicker fiber called 
solenoid consisting of six nucleosomes. The solenoids themselves are organized into 
chromatin loops, which are attached to a protein scaffold                                           
Each of these loops contains approximately 100,000 bp or 
100 kb of DNA.

 

 

ž

 

Patterns of DNA coiling. DNA is wound around 
histones to form nucleosomes.   These are organized into 
solenoids, which in turn make up the chromatin loops

 

ž

 

 


background image

 

 

29

 

Patterns of DNA coiling.

 

 

Structure of a chromosome (Typical metaphase chromosome):

 

ž

 

  As mitosis begins, the duplicated chromosomes condense into short (~ 5 µm)           
     structures which can be stained and easily observed under the light microscope.      
  These duplicated chromosomes are called dyads.                                                              
     The duplicates are held together at their centromeres.                                                   
     In humans, the centromere contains 1–10 million base pairs of DNA. Most of this is 
     repetitive DNA: short sequences (e.g., 171 bp) repeated over and over in tandem   
     arrays.                                                                                                                                        
  While they are still attached, it is common to call the duplicated chromosomes       
      sister chromatids,
 but each chromosome is with a full complement of genes.       
  The kinetochore is a complex of >100 different proteins that forms at each              

       

that will 

spindle fibers 

centromere and serves as the attachment point for the 

      

                             

 

anaphase.

separate the sister chromatids as mitosis proceeds into 

      

;      

p arm

The shorter of the two arms extending from the centromere is called the 

  

 

.

q arm

the longer is the 

 

          

ž

 

 

 

 


background image

 

 

31

 

ž

 

                                                        

zed according to: 

Individual chromosomes are recogni
1.  their size                                                                                                                                    
2.  location of the centromere (a constriction)                                                                        
3. and characteristic banding due to staining. 

 

The Karyotype of human chromosome according to size

 

1.

 

  The images of the 22 pairs of autosomes are                  
     arranged according to: length, with the

 

 sex                   

     chromosomes in the right- hand corner.                          
  The karyotype of the human female contains 23 pairs  
     of homologous chromosomes:                                        

                                                   

 

autosomes

22 pairs of 

  

                                              

 

X chromosomes

1 pair of 

  


  The karyotype of the human male contains:              
  the same 22 pairs of autosomes                                      
  one X chromosome, larger                                             

 

smaller

 

Y chromosome,

one 

  

 

ž

 

Barr body:  the inactive X-chromosome of mammals                                                         
one of the 2 XX's becomes transcriptionally inactive,

 

which X is inactive seems to be randomized, in interphase cells the inactive X 
chromosome can be visualized 

 

ž

 

 

 

 

 

 

 

2. Karyotyping according to the position of the centromere

 

ž

 

Chromosomes are further classified according to the location of the centromere:          
1. Metacentric chromosome: If the centromer occurs near the middle of the                 
     chromosome.                                                                                                                           
2.  Acrocentric chromosome has its centromere near the tip.                                          
3. Submetacentric chromosomes have centromeres between the middle and the tip.

 

 


background image

 

 

31

 

 

 

 

 

 

Characteristic banding due to staining

3. 

 

Chromosome banding                                                                                                                   
Staining techniques were developed in the 1970 to produce the chromosome bands 
characteristic of modern karyotypes.                                                                                     

       

                                                                                 

Chromosome banding helps in detection:  
the deletions, duplications, and other structural abnormalities.                                                   
* The major bands on each chromosome are numbered. Thus 14

q

32 refers to the second       

   band in the third region of the long arm of chromosome 14.  Sub- band are designated by  
  decimal points following the band number (e.g. 14

q

32.3 is the third sub- band of band 2).

 

 

es

banding techniques are used in cytogenetics laboratori

 

-

Several chromosome

 

ž

 

1. Quinacrine  banding (Q- banding) was the first staining method used to produce      

and is no 

fluorescence microscope 

specific banding pattern. This method requires a 

    
    longer as widely used as                                                                                                           
2. Giemsa banding (G- banding). To produce G band, a Giemsa stain is applied after     
     the chromosomal proteins are partially digested by trypsin.                                           
3. Reverse  banding (R- banding) requires heat treatment and reverses the usual          
    white and black pattern that seen in G- bands and Q- bands. This method is               
    particularly helpful for staining the distal ends of chromosomes.

 

 


background image

 

 

32

 

 

    

Other staining techniques specifically stain certain positions of the chromosome, include:
  C- banding: stains the heterochromatin, which usually lies near the centromere.            
  Nucleolar organizing region stains (NOR stains) staining the satellites and stalks of             
      acrocentric chromosomes.

 

Staining with the trypsin-Giemsa method reveals a series of alternating light and dark bands 

                                                                    

                                                                   

.

G bands

called 

                    

.

gene loci

G bands are numbered and provide "addresses" for the assignment of 
Each band contains millions of DNA nucleotide pairs which do not correspond to any 
functional structure.

 

  

                                           

Chromosome Numbers 

            

called 

body cells 

All animals have a characteristic number of chromosomes in their 

  

                                                                                                                

) number.

2n

(or 

 

diploid

the 

     

      

, one member of each pair having been acquired        

homologous pairs

These occur as 

  


     from the gamete of one of the two parents of the individual whose cells are being              
     examined.

                                                         

  The gametes contain the haploid number (n) of chromosomes.

 


background image

 

 

33

 

Stained chromosomes

 

ž

 

Chromosomes are analyzed by collecting a living tissue (usually blood), (WBC) 
culturing the tissue for the appropriate amount of time (usually 48 to 72 hours for 
peripheral lymphocytes), adding colcemide or (concavalinin-A) to produce 
metaphase arrest, harvesting the cells, placing the cell sediment on a slide, rupturing 
the cell nucleus with a hypotonic saline solution, staining with a designated nuclear 
stain, and photographing the metaphase “spread” of chromosomes on the slide.

 

ž

 

 

ž

 

 

ž

 

 

ž

 

 

ž

 

 

ž

 

 

ž

 

 

ž

 

 

ž

 

Non disjunction 

 

ž

 

  An abnormal chromosomal makeup in an individual can be due to non disjunction.  
    Non disjunction 
is the failure of homologous chromosomes or sister chromatids to  
    separate during the formation of gametes.                                                                        
  Non disjunction occurs during meiosis  when both members of a homologous pair   
    of chromosomes go into the same daughter cell, or during meiosis II when                 
    daughter chromosomes fail to separate and both go into the same gamete

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

34

 

 

 

Abnormalities of Chromosomal Number

 

-

1

 

 

 

1. Polyploidy: 

 

  Polyploidy: Is the presence of a complete set of extra chromosomes in a cell is seen           
     commonly in plants and often improve their agriculture value, also occurs in humans,        
     although much less frequently.                                                                                                       

     

chromosomes in its nucleus. Thus haploid 

multiple of 23 

A cell that contains a 

 

Euploid:

  


     gametes and diploid somatic cells are euploid.                                                                           

 

d in humans are:

Polyploidy conditions that have been observe

 

A. Triploidy: 69 chromosomes in the nucleus of each cell, the karyotype for this                       
     condition is 69, XXX (assuming that all of the sex chromosomes were X, other                      
     combinations of the X and Y chromosomes may be seen).                                                          
     It estimated about 15% of the chromosomal abnormalities.                                                   

, and those          

eously aborted

spontan

Thus the vast majority of triploid conceptions are 

  


     that survive to term die shortly after birth.                                                                                    
B. Tetraploidy:
 92 chromosomes in each cell nucleus, the karyotype of this condition is          
     92,XXXX.                                                                                                                                      
Tetraploidy
 is much rare than triploidy.                                                                                               
It has been recorded in few live births, and those infants that survive for a short period.

 

multiple of 23 chromosomes, 

 

are cells that do not contain a

 

Autosomal Aneuploidy:

2. 
but instead they contain missing or additional chromosomes. Usually only one 
chromosome is affected, but it is possible for more than one chromosome.

 

                                                                     

:                                                             

They consist of
A. monosomy: the presence of only one copy of a chromosome in diploid cell (n- 1)          
B. trisomy: presence of 3 copies of a chromosome in diploid cell (n+ 1)                               
  Autosomal monosomies are almost always die before term (lethal). In contrast, some 
      trisomies are seen among live births

 

      

                                                                                                                             

 :

 

Causes
Nondisjunction,
 In meiotic nondisjunction, two chromosome homologs migrate to the 
same daughter cell instead of disjoining normally and migrating to different daughter 
cells. This produce monosomic and trisomic offspring

 

 


background image

 

 

35

 

 

 

          

                          

          

                          

          

                          

                  

 

 

 

 

 

 

 

syndrome)

Trisomy 21 (Down’s 

 

Karyotype (47, XY,+ 21 or 47,XX,+21)                                                                                               
Down syndrome is also called trisomy 21 because the individual usually has three copies of 
chromosome 21. 

 

  It is the most common autosomal aneuploidy seen among live births.                                 
  In most instances (80%), the egg had two copies instead of one of this chromosome.     
  The most significant problems include mental retardation, gastrointestinal tract                 
      obstruction , congenital heart defects (atrioventricular canal), respiratory infections,         
      and leukemia (15-20 times higher than in general population).                                                
    Males are nearly always sterile.

 

 

 


background image

 

 

36

 

 

Trisomy 18 (Edwards syndrome)

 

Karyotype (47, XY, +18)                                                                                                                      
Edwards syndrome is the second most common autosomal trisomy.                                        
  Infants are produced a more seriously affected phenotype  with prenatal growth               
      deficiency (weight is low for gestation age).                                                                                  
  Infants have characteristic facial features,  hand abnormalities, short  sternum and            
      short big toes. The major malformation is congenital heart defects.                                    
  90% of trisomy 18 cases are the result of a maternally contributed extra chromosome

 

 

 

 

 

 

Trisomy 13 (Patau syndrome)

 

Karyotype (47, XY, +13)                                                                                   
  Prevalence rate about 1per 10000 births.                                                 
   It is much less common at birth than trisomy 21.                                 
  The malformation primarily includes oral- facial clefts, and               
      postaxial polydactyly. Also malformation of Central nervous            
       system (CNS) and heart defects.                                                            
  The risk of bearing a child with this condition increases with advanced maternal age. 

 

Sex chromosome Aneuploidy

 

  Primarily because of X inactivation, the consequences of this class of aneuploidy are    
      less severe than those of autosomal aneuploidy.                                                                 
  With the exception of a complete absence of X chromosome, all of the sex                     
      chromosome aneuploidies are compatible with survival.

 

 Monosomy of the X chromosome                                                               

 

                                            

                       

(45, X)

 

Karyotype

 

(Turner syndrome)

  Females with turner syndrome are short stature (mature height is reduced 
by approximately 20 cm) with sexual infantilism and lack of ovaries.                   
  Lymphedema of the hands & feet is observed at birth, with the heart defect 
  but females with this syndrome usually have normal intelligence.                    


background image

 

 

37

 

                                                                               

(47,XXY)

 

Karyotype

  

   

  

Klinefelter Syndrome
  Males tend to be taller than average with long arms and legs, and the body shape may     
      be somewhat feminine.                                                                                                                 
  They have small testes and are usually sterile                                                                           
  Gynecomastia (breast development) is seen in approximately one third of affected            
      males and leads to increased the risk of breast cancer.                                                           
  They may have a reduction in IQ.                                                                                                  
  Individuals with the 48,XXXY and 49,XXXXY karyotypes have also be reported, the degree 
     of mental deficiency and physical abnormality increases with additional X chromosome.

 

 

 

 

 

 

 

 

                                             

(47,XXX)

Karyotype 

   

Trisomy X
  Physical abnormalities are rarely seen, but these         
    females sometimes suffer from sterility or mild            
    menal retardation (slight reduction in IQ)                       
  Females have also been seen with four, five, or even  
    more X chromosomes.                                                        
  Each additional X chromosome is accompanied by       
    increased mental retardation and physical                     
    abnormalities.

 

                                                                                            

 

47,XYY Syndrome
Karyotype
 (47,XYY)                                                                                        
  Prevalence rate 1/1000 males                                                                   
  Males are taller than average with few physical problems but they  
     have 10- to 15- points reduction in average IQ and learning              
     disabilities.                                                                                                 

      

among prison population 

The prevalence rate of this syndrome 

  


     was discovered to be 1/30, suggested that this karyotype might      
     confer a predisposition to violent and criminal behavior

 


background image

 

 

38

 

Abnormalities of chromosomal structure

 

-

2

 

  Parts of chromosomes can be lost or duplicated and the arrangement of portions of          

                                                     

 .

gamete formation

chromosomes can be altered during the 

     
  Mechanisms exist to repair these breaks, and usually the break is repaired perfectly          
     with no damage to the daughter cell. Sometimes, the break remain, or they heal in a         
     fusion that alters the structure of the chromosome.                                                                    
  Chromosomal breakage may be increased in the presence of certain harmful agents         
     include ionizing radiation, some viral infections, and some chemicals.

 

1. Translocation:

 

It is the interchange of genetic material between nonhomologous chromosomes.                
There are two basic types:    A. Reciprocal              B. Robertsonian

 

A. Reciprocal Translocation:

 

When breaks occur in two different chromosomes with 
subsequent exchange of material. The resulting are called 
derivative chromosomes (der).                                                      

               

of this translocation usually 

individual carriers 

While 
appears with normal phenotype, their offspring may have      
a partial trisomy or partial monosomy and an                             
abnormal phenotype

 

 

B. Robertsonian Translocation;

 

   The short arms of two acrocentric nonhomologous chromosomes are lost and the long 
arms fuse at the centromere to form a single chromosome.                                                       
This type of translocation occurs in chromosomes 13, 14, 15, 21, and 22, because the short 
arms of these acrocentric chromosomes are very small and contain no essential genetic 
material.                                                                                                                                                      
  The carrier of this abnormality can produce offspring with monosomy or trisomy. 

 

                                                  

Fusion of the long arms of chromosomes 14 and 21.

 :

Example
The karyotype of a male carrier of this translocation is 45,XY,der(14;21).                                    
  Robertsonian translocation are responsible for approximately 5% of Down syndrome        
      cases.

 

 


background image

 

 

39

 

2. Deletions:

 

  Is caused by a chromosomal break and subsequent loss of genetic material.                        
  This abnormality usually affect large number of genes and produce recognizable                  
     syndromes.                                                                                                                                            

                    

 

  Figure: Termination deletion                                                                                      

This term (French, “cry of the cat”) describe the 

syndrome.  

 

chat

-

du

-

cri

is the 

 

Example
distinctive cry of the child, a cat-like high-pitched cry during infancy with mental retardation 
and small head.                                                                                                                                      
  Survival to adulthood has been observed but it is not common.                                               
   This syndrome is caused by a deletion of the distal short arm of chromosome 5:                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Duplications

 

It can arise from: Unequal crossover, during meiosis, or 
Occur among the offspring of reciprocal translocation 
carriers

 

 


background image

 

 

41

 

4. Ring Chromosomes:

 

  Deletions occur at both tips of a chromosome.  
    The remaining chromosome ends can then        
    fuse, forming a ring chromosome.                        
    The karyotype of a female with a ring X               
     chromosome  is 46,Xr(X).                                       

, it can proceed through cell division, but 

a centromere

If the ring chromosome includes 
its structure can create difficulties.                                                                                              
  Ring chromosomes are often lost, resulting in monosomy for the chromosome in at     
      least some cells. 

 

5. Inversion:

 

Is the result of two breaks on a chromosome followed by the reinsertion of the missing 
fragment at its original site but in inverted order.                                                                              
  Parents with inversion are usually normal in phenotype but can produce offsprings             
    with deletions or duplications.

 

 

 

 

 


background image

 

 

41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

42

 

 

Simple epithelial tissue 

 

-

1

 

a) Simple squamous epithelial tissue     ex: Kidney (glomerulus)                                                        

b) Simple cuboidal epithelial tissue       ex: Proximal convoluted tubules                                            

c) Simple columnar epithelial tissue      ex: Stomach 

ž

: Trachea 

Ex

     

columnar epithelial tissue 

 

Pseudostratified ciliated

 

-

2

 

Stratified epithelial tissue 

-

3

 

a) Transitional epithelium   ex: Urinary bladder                                                                                    

b) Stratified squamous epithelium:  ** (Non Keratinized)  ex: Esophagus                                            

                                                          ** (Keratinized)  ex: Skin.                                                          

c) Stratified cuboidal epithelium     ex: Excretory duct of salivary gland. 

 

mple squamous epithelia

Si

 

In simple squamous epithelium, cells of the single layer are flat and 

usually very thin, with only the thicker cell nucleus appearing as a 

bulge to denote the cell. Simple epithelia are typically specialized as 

lining of vessels and cavities and regulate substances which can 

enter underlying tissue from the vessel or cavity. The thin cells often 

exhibit transcytosis. Examples shown here are those lining the renal 

loops of Henle (a), the mesothelium lining a mesentery (b), and the 

endothelium lining the inner surface of the cornea (c). Endothelium 

and mesothelium are nearly always simple squamous

 

Simple cuboidal epithelial

 

Simple Cells of simple cuboidal epithelia vary 

in their height but are roughly as tall as they are 

wide. Their greater thickness often includes 

cytoplasm rich in mitochondria providing 

energy for a high level of active transport of 

substances across the epithelium. Examples of 

simple cuboidal epithelia shown here are from a 

renal collecting tubule (a), a pancreatic duct..

 

 


background image

 

 

43

 

 

columnar epithelial tissue

Simple 

 

Cells of simple columnar epithelia are taller than they 

are wide. Such cells are usually highly specialized for 

absorption, with microvilli, and often have interspersed 

secretary cells or ciliated cells. Such epithelial cells 

always have tight and adherent junctional complexes at 

their apical ends, but are often loosely associated in 

more basolateral areas. This allows for rapid transfer of 

absorbed material to the space between the cells rather 

than transport the full length of the cells. The additional 

cytoplasm in columnar cells allows additional 

mitochondria and other organelles needed for 

absorption and processing. The examples shown here 

are from a renal collecting duct (a), the oviduct lining, 

with both secretary and ciliated 

ž

cells (b), and the lining 

of the gall     bladder .(c),    All

 


background image

 

 

44

 

stratified epithelial tissue

-

pseudo

 

appear to be in layers, but the basal ends of the cells are all in 

contact with the basement membrane, which is often very 

thick in these epithelia. The best example of this epithelial 

type is the pseudo stratified ciliated columnar epithelium of 

the upper respiratory tract, which contains cell types with their 

nuclei at different levels.

 

 

 

Stratified Squamous Epithelial tissue

 

Stratified squamous epithelia have protective 

functions: protection against easy invasion of 

underlying tissue by microorganisms and protection 

against water loss. In the skin, protection against water 

loss and desiccation is particularly important and the 

epithelium is keratinized. As epidermal cells of the 

skin (a) differentiate they become filled with keratin 

and other substances and eventually lose their nuclei 

and other organelles. The superficial flattened squames 

form a layer which impedes water loss and eventually 

slough off and are replaced from below. (b) covering the cornea (c) are considered nonkeratinize. 

(d) where the double layer of cells apparently provides a more robust lining than a simple 

epithelium.

 


background image

 

 

45

 

ž

 

žžžžžžžžžžžžžžžžžžžžž

žžžžžžžžžžžžžžžžžžžžžžžžžž

Transitional 

Stratified epithelial tissue

 

Stratified transitional epithelium lining the urinary 

bladder has rounded or dome-shaped superficial 

cells with two unusual features. The surface cells 

have specialized membranes and are able to 

withstand the hypertonic effects of urine and protect 

underlying cells from this toxic solution. Cells of 

transitional epithelium are also able to adjust their 

relationships with one another as the bladder fills 

and the wall is stretched, so that the transitional 

epithelium of a full, distended bladder seems to have 

fewer cell layers than that of an empty bladder. 

 

 

 

 


background image

 

 

46

 

ž

 

 


background image

 

 

47

 

 

  Exocrine Gland                                                                                                                                
  Endocrine Gland   ex: Pancreatic Islet

ž

Classification of exocrine glands

 

 

 

According to number of cell

  

A)

ž

  Unicellular gland ex: Goblet cell

ž

  Multicellular gland can be classified :

ž

        

                                                                                                                  

 

Simple exocrine glan

 

-

1

a- Simple unbranched tubular gland    ex: Intestinal gland                                                                    

b- Simple branched tubular  gland       ex: Gastric gland                                                                     

c- Coiled tubular gland                         ex: Sweat gland

 

      

                                                                                                         

  

Compound exocrine gland

 

-

2

a- Compound Acinar gland             ex: Mammary gland                                                                     

b- Compound Tubular gland                                                                                                                  

c- Compound Tubuloacinar gland  ex: salivary, Submaxillary, sublingual & Parotid glands

ž

 

According to the secretary products

 

B) 

ž

     Mucous     ex: Sublingual gland.                                                                                                    

     Serous       ex: Pancreas , Parotid gland                                                                                          

     Mixed        ex: Submandibular gland.

ž

According to the mode of secretion

 

C) 

ž

      Merocrine       ex: Pancreas, Gastric gland .                                                                                 

      Holocrine        ex: Sebaceous gland.                                                                                             

      Apocrine         ex: Mammary gland

 


background image

 

 

48

 

 

ž


background image

 

 

49

 

 

 


background image

 

 

51

 

 

                                                                                                                                                                 

ž

                  

 

 

 

Sublingual gland

 

Parotid gland

 

 

 

 

 

 

 

Skin notice sebaceous gland

 

 


background image

 

 

51

 

 

Cells 

 

 Fibroblast    Plasma cell    Adipose cell    Macrophage    Mast cell    Leucocytes

ž

ž

 

Fibers

 

 Collagen fibers           Elastic fibers            Reticular fibers

ž

 

Types of Connective Tissue

 

 

  Loose Connective Tissue(spread).                                                                                                  
  Embryonic connective Tissue                                                                                                         
  Dense  Connective Tissue                                                                                                                  
     a- Dense  Regular Connective Tissue          ex: Tendon                                                                     
    b-
 Dense  Irregular Connective Tissue        ex: Dermis of skin

ž

 

 

ž

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

52

 

 


background image

 

 

53

 

 

 

 

Cartilage

 

  Hyaline cartilage      ex : Trachea.                                                                                                  
  Elastic  cartilage       ex : Epiglottis.                                                                                                
  Fibrous cartilage       ex : Intervertebral disk. 

ž

 

  

Bone

 

ž

cement line, Haversian      

 

Canaliculi,

Osteon : Osteocyte

; notice: (

Compact Bone (Long Bone)

  


     canal, Volkmann's canal ).                                                                                                               

            

Hemopoietic tissue, 

e : Marrow cavities with marrow

;notic

 

Cancellous Bone (Sternum)

  


     Periosteum).                                        

ž

                                                                                     

          

Formation of bone (Bone ossification) 

 
  Endochondral ossification.        Intramembranous  ossification.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

54

 

 

 


background image

 

 

55

 

 

 

 


background image

 

 

56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

57

 

 

 

  Smooth muscle (non-striated)   ex: small intestine(L.S).                                                            
  Skeletal muscle (striated)         ex: Tongue (T.S. ,L.S).                                                               
  Cardiac muscle (striated)         ex: Heart. 

 

ž

 

 


background image

 

 

58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

 

59

 

 

 

  Central nervous system (Brain and Spinal cord ).                                                                          
  Peripheral nervous system . (Nerve , Ganglion).

 

 


background image

 

 

61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mostafa Altae
المشاهدات: لقد قام 16 عضواً و 425 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل