Билет 32

Клетка – открытая система, поскольку ее существование возможно только в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Жизнедеятельность клетки обеспечивается процессами, образующими три потока: информации, энергии веществ.

Благодаря наличию потока информации клетка приобретает структуру, отвечающую критериям живого, поддерживает ее во времени, передает в ряду поколений. В этом потоке участвуют ядро, макро молекулы, переносящие информацию в цитоплазму (мРНК), цитоплазматический аппарат транскрипции (рибосомы и полисомы, тРНК, ферменты активации аминокислот). Позже полипептиды, синтезированные на полисомах, приобретают третичную и четвертичную структуру, и используется в качестве катализаторов или структурных белков. Также функционируют геномы митохондрий, а в зеленых растениях – и хлоропластов.

Поток энергии обеспечивается механизмами энергообеспечения – брожением, фото – или хемосинтезом, дыханием. Дыхательный обмен включает реакции расщепления низкокалорийного органического «топлива» в виде глюкозы, жирных кислот, аминокислот, использование выделяемой энергии для образования высококалорийного клеточного «топлива» в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Энергия АТФ в разнообразных процессах преобразуется в тот или иной вид работы – химическую (синтезы), осмотическую (поддержание перепадов концентрации веществ), электрическую, механическую, регуляторную. Анаэробный гликолиз – процесс бескилородного расщепления глюкозы. Фотосинтез – механизм преобразования энергии солнечного света в энергию химических связей органических веществ.

Дыхательный обмен одновременно составляет ведущее звено потока веществ, объединяющего метаболические пути расщепления и образования углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот.

Биологически активные вещества – гормоны, ферменты, адреналин, серотонин и т. Д.

3)

Токсоплазма – возбудитель токсоплазмоза. Имеет форму полумесяца, один конец которого заострен более другого. В центре располагается крупное ядро. Дина паразита 4-7 мкм. Жизненный цикл токсоплазмы типичен для споровиков: в нем чередуются стадии шизогонии, гаметогонии и спорогонии. Основные хозяева паразита – домашние кошки и дикие виды семейства Кошачьи. Они заражаются, поедая больных грызунов, птиц или инвазированное мясо крупных животных. Паразиты у них сосредотачиваются в клетках кишечника, размножаются шизогонией, а затем образуют гаметы. После копуляции гамет формируются ооцисты, которые выделяются во внешнюю среду. В них происходит спорогония, т.е. деление зиготы под оболочкой.

Своеобразной особенностью цикла развития токсоплазм является то, что промежуточные хозяева могут заражаться ими не только от основного хозяина, но и при поедании друг друга. Возможно и внутриутробное заражение плода от больной беременной самки, когда паразиты проникают через плаценту.

В соответствии с этим и человек как промежуточный хозяин может заразиться токсоплазмозом разными путями: 1) при поедании мяса инвазированных животных; 2) с молоком и молочными продуктами; 3) через кожу и слизистые оболочки; 4) внутриутробно через плаценту; 5) при медицинских манипуляциях переливания крови и лейкоцитарной массы, при пересадках органов, сопровождающихся приемом иммунодепрессивных препаратов.

Наиболее опасным является трансплацентарное заражение. При этом возможно рождение детей с множественными врожденными пороками развития, в первую очередь головного мозга. Для исследования используют плаценту, печень, кровь, лимфатические узлы, головной мозг.

Профилактика – термическая обработка животных продуктов питания, санитарный контроль на бойнях и мясокомбинатах, предотвращение тесных контактов детей и беременных женщин с домашними животными.

2)

Паразитизм – экологическое явление.

Система паразит - хозяин

Система паразит-хозяин включает одну особь хозяина и одного или

Для формирования этой

группу особей паразита определенного вида.

системы необходимы следующие условия:

а) контакт паразита и хозяина;

б) обеспечение хозяином условий для развития паразита;

в) способность паразита противостоять реакциям со стороны хозяина

Классификация паразитов

1.

По характеру связи с хозяином: истинные паразиты – такой образ жизни характерен для все

представителей данного вида (аскарида, цепень свиной, вши); ложные, или псевдопаразиты – как правило, свободноживущие

но попав в организм человека или животного, какое-то время могут та

существовать и оказывать вред (личинки комнатной мухи); гиперпаразиты, или сверхпаразиты – это паразиты паразито

(бактерии у паразитических протистов).

2. По локализации у хозяина: эктопаразиты – обитают на покровах тела хозяина (вши, блохи); эндопаразиты – обитают внутри организма хозяина:

а) внутриклеточные (малярийные плазмодии);

б) внутриполостные (гельминты кишечника);

в) тканевые (печеночный сосальщик);

г) внутрикожные (чесоточный клещ).

3. По длительности связи с хозяином:

постоянные – весь жизненный цикл проводят у хозяина (аскарида,

широкий лентец); временные – часть жизненного цикла проводят у хозяина

(личиночный паразитизм – личинки оводов; имагинальный паразитизм –

комары, блохи – паразитируют половозрелые особи).

Классификация хозяев

1. В зависимости от стадии развития паразита:

а) дефинитивный, или окончательный хозяин - в его организме

паразит достигает половой зрелости и проходит его половое размножение

(человек для свиного и бычьего цепней, для печеночного сосальщика);

б) промежуточный хозяин – в его организме обитают личинки

паразита и проходит его бесполое размножение (моллюски для сосальщиков,

человек для малярийных плазмодиев);

в) дополнительный хозяин, или второй промежуточный (хищные

рыбы для личинок лентеца широкого);

г) резервуарный хозяин – в его организме происходит накопление

инвазионных стадий паразита (дикие грызуны для лейшманий).

2. В зависимости от условий для развития паразита:

а) облигатные, или естественные хозяева – обеспечивают

оптимальные условия для развития паразита при наличии биоценотических

связей (естественных способов заражения человека для аскариды и острицы

детской);

б) факультативные хозяева – наличие биоценотических связей, но

отсутствие биохимических условий для развития паразита (человек для

свиной аскариды);

в) потенциальные хозяева – наличие биохимических условий для

развития, но отсутствие биоценотических связей (морская свинка для

трихинеллы).

Способы проникновения паразита в организм хозяина:

1) алиментарно (с пищей) – основной путь: яйца гельминтов, цисты

протистов, личинки гельминтов;

2) воздушно-капельно и респираторно (через дыхательные пути) –

цисты почвенных амеб, некоторые вирусы и бактерии;

3) перкутанно (через кожу) – личинки сосальщиков;

4) трансплацентарно (через плаценту) – токсоплазма, малярийные

плазмодии;

5) трансфузионно (при переливании инфицированной крови) –

трипаносомы, малярийные плазмодии;

6) с молоком матери – личинки аскарид;

7) контактно-бытовым способом (через контакты с больным

человеком или с больными животными, через предметы домашнего обихода

– чесоточный клещ);

8) трансмиссивно (при участии кровососущего переносчика –

членистоногого)

- инокуляция (через хоботок переносчика при кровососании) –

трипаносомы, малярийные плазмодии;

- контаминация (загрязнение кожных покровов экскрементами

переносчика, в которых находится возбудитель, и втирании его в кожу при

расчесах) – трипаносома болезни Шагаса, чумная палочка;

9) половым способом (при половых контактах) – влагалищная

трихомонада.

Паразиты – высокоспециализированные организмы, максимально

адаптированные к своей среде обитания. С одной стороны, у них произошло

упрощение одних органов, с другой стороны – усовершенствование других.

33 билет

1)Проект по расшифровке генома человека— международный научно-исследовательский проект, главной целью которого было определить последовательность нуклеотидов, которые составляют ДНК и идентифицировать 20-25 тыс. генов в человеческом геноме

Цели: исследование этических, правовых и социальных последствий расшифровки генома. Важно исследовать эти вопросы и найти наиболее подходящие решения до того, как они станут почвой для разногласий и политических проблем.

хранят геномные последовательности в базе данных

идентификации границ генов

Генная инженерия - метод биотехнологии, который занимается исследованиями по перестройке генотипов. Значительный прогресс достигнут в практической области создания новых продуктов для медицинской промышленности и лечения болезней человека. Важной новинкой стало и то, что фармацевтические компании включили в свою сферу выведение новых сортов сельскохозяйственных растений и животных, мобилизировали выпуск химических веществ для быта.

Методы генной инженерии:

- метод секвенирования — определение нуклеотидной последовательности ДНК;

- метод обратной транскрипции ДНК;

- размножение отдельных фрагментов ДНК.

2) Фотопериодизм— реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток (фотопериодами). Реакция на длину светового дня регулирует начало брачного периода, линьки, зимней спячки и т. Д

3)аут-экологические законы:2 пути адаптации к воздействию ОС-пассивный по типу толерантности-виды конформисты,активный по типу сопротивления-виды регуляторы

ЗАКОН МИНИМУМА

(ЛИБИХА) успешную жизнедеятельность организма ограничивает экологический фактор, количество и качество которого близки к минимуму, необходимому организму. Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.

Зона оптимума — это тот диапазон действия фактора, который наиболее благоприятен для жизнедеятельности. Отклонения от оптимума определяют зоны пессимума. В них организмы испытывают угнетение. Правило Бергмана Животные, обитающие в областях с преобладающими низкими температурами, имеют, как правило, более крупные размеры тела по сравнению с обитателями более теплых зон и областей. правило Аллена Животные, обитающие в областях с преобладающими низкими температурами, имеют, как правило, более короткие выступающие части тела (уши, лапы, хвост, нос) по сравнению с обитателями более теплых зон и областей.

34 билет

1 Изменчивость – общее свойство организмов изменять наследственные факторы и приобретать новые под действием мутаций, рекомбинации этих факторов, также проявляют вариабельность признаков под модификационным влияние окружающей среды.

Наследственная изменчивость(генотипическая):

Комбинативная. Не происходит изменения числа и структуры хромосом. 3 источника: кроссинговер, независимое расхождение хромосом в анафазе 1 мейоза, случайное слияние гамет при половом размножении.

Мутационная. Мутации – генотипические изменения на уровне ДНК, возникающие на разных уровнях организации наследственного материала. (генные, хромосомные, геномные).

Индуцированные мутации – вызваны специально направленными воздействиями, повышающими мутационный процесс.

Спонтанные мутации – возникают под влияние неизвестных природных факторов, чаще всего как результат ошибок при репликации ДНК.

Генные мутации – тонкие структурные изменения ДНК на уровне отдельных генов. (наследственная гиперхолестеринемия, муковисцидоз, серповидно-клеточная анемия, болезнь Вильсона-Коновалова, фенилкетонурия).

Хромосомные абберации возникают в результате перестройки хромосом:

Нехватки(исерция) возникают вследствие утери хромосомой того или иного участка.

Дупликации (удвоение) связано с включением лишнего дублирующего участка хромосомы.

Инверсии наблюдаются при разрыве хромосомы и переворачивании оторвавшегося участка на 180⁰.

Транслокации возникают, когда участок хромосомы из одной пары прикрепляется к участку хромосомы из другой пары.

Геномные мутации связаны с изменением числа хромосом:

Полиплоидия – кратное увеличение числа хромосом.

Аллоплоидия – умножение хромосом двух разных геномов.

Автоплоидия – умножение хромосом одного генома.

Гетероплоидия – не кратное увеличение числа хромосом.

Ненаследственная изменчивость(фенотипическая):

Модификационная. Модификации – фенотипические особенности, возникающие под действием внешних факторов. ГЕНОТИП + СРЕДА = ФЕНОТИП.

Гликолиз и тканевое дыхание. Сущность, биологическое значение. Энергообразующие системы клетки. Окислительное фосфорилирование. Роль.

А ) Гликолиз – первый и самый древний этап диссимиляции (анаэробный).

- возник ранее, чем растительный мир занял свою эволюционную нишу.

- самый надежный механизм извлечения энергии.

- но менее эффективный энергетический механизм.

- в ходе гликолиза клетка может запасти только 2 молекулы АТФ.

-в анаэробных условиях пируват переходит в лактат.

Тканевое дыхание – самый эффективный и сложный из этапов диссимиляции (протекает в митохондриях).

- аэробный процесс.

- появился на более поздних этапах, после возникновения растений.

- самый эффективный энергетический механизм, но зависящий от присутствия кислорода.- в ходе тканевого дыхания клетка способна запасти 36 молекул АТФ.

Энергообразующая система клетки.

-Состоит из лизосом и митохондрий.

-Служит основным источником энергии клетки в виде АТФ.

-В ней происходят процессы диссимиляции(гликоли и тканевое дыхание).

Сопряженный с окислением процесс образования АТФ – окислительное фосфорилирование.

- в ходе этого окисления часть энергии переходит в энергию макроэргических связей.

3 Определение старения. Периодизация жизни человека. Биология продолжительности жизни. Теории старения (авторы, суть теорий).

Старение – процесс закономерного возникновения возрастных изменений, которые начинаются задолго до старости и постепенно приводят к сокращению приспособительных функциональных возможностей организма.

Теории старения:

И.И. Мечников. Старение – интоксикация шлаками. Начинается с ЖКТ. Ортобиоз. Пропаганда кисломолочных продуктов.

И.П. Павлов. Благотворная роль полноценного сна и отдыха ЦНС (охранительное торможение) и пагубное влияние длительных стрессов.

А.А. Богомолец. Старение – нарушение регулирующей функции соединительной ткани. Начинается с мезодермы. Роль «перекрестных сшивок» (утрата функции, потеря эластичности)

И. Пригожин, Sacher, 1967, Bortz, 1986. Старение – уступка энтропии (термодинамическая теория).

В.М. Дильман. Старость – болезнь и ее надлежит лечить (нервно-эндокринная или элевационная теория). Причина – возрастание порога чувствительности гипоталамуса к уровню гормонов в крови.

В.В. Фролькис. Старость – борьба, а нормы нет (адаптационно-регуляторная теория, 1960). В ответ на старость запускается механизм антистарения «витаукт» «auctum» - увеличивать. Появляются новые белки.

Л. Хейфлик (1961). Старение - генетическая программа и обусловлена лимитом клеточных делений (50+-10).

А.М. Оловников (1971). В старении повинна линейная форма хромосом, а не кольцевая как у бактерий (клетка не способна делится бесконечно – теломеры не копируются при редупликации, кольцевая недорепликация).

Генетические теории старения: во всем виноваты гены старения, запускающие этот комплексный механизм. Открыты гены, изменения которых существенно продлевают жизнь.

Мутационные теории: теория ошибок(Szillard, 1959), свободно-радикальная теория(Harman, 1956). Старение – накопление ошибок и результат действия радикалов (АФК), повреждения ДНК и РНК(Л.Поллинк о пользе антиоксидантов), теория апоптоза(В.П. Скулачев).

Энергетическая (митохондриальная) и синтетические теории: старение – прогрессирующий дефицит энергии (вследствие накоплений повреждений ДНК митохондрий из-за совокупности всех причин.

Периодизация постнатального онтогенеза

Новорожденный 1-10 дней

Грудной 10 дней-1 год

Раннее детство 1-3 года

Первое детство 4-7 лет

Второе детство 8-12 лет (м), 8-11 лет (ж)

Подростковый 13-16 лет (м), 12-15 лет (ж)

Юношеский 17-21 лет (м), 16-20 лет (ж)

Первый зрелый 22-35 лет (м), 21-35 лет (ж)

Второй зрелый 36-60 лет (м), 36-55 (ж)

Пожилой 61-74 лет (м), 56-74 (ж)

Старческий 75-90лет

Долгожители 90 и более лет

Дата добавления: 2015-04-23