Терминът "хромозома" е предложен през 1888 г. от немския морфолог Валдейр. През 1909 г. - Morgan, Bridges и Stertevant доказват връзката на наследствения материал с хромозомите. Хромозомите играят водеща роля в предаването на наследствена информация от клетка на клетка, т.к те отговарят на всички изисквания:
1) Възможност за дублиране;
2) Постоянството на присъствието в клетката;
3) Равномерно разпределение на генетичния материал между дъщерните клетки.
Генетичната активност на хромозомите зависи от степента на уплътняване и промени по време на митотичния цикъл на клетката.
Деспирализираната форма на съществуване на хромозома в неразделящо се ядро се нарича хроматин; тя се основава на протеин и ДНК, които образуват DNP (дезоксирибонуклеинов комплекс).
Химически състав на хромозомите.
Хистонови протеини H 1, H 2a, H 2b, H 3, H 4 - 50% - основни свойства;
Нехистонови протеини - киселинни свойства
РНК, ДНК, липиди (40%)
Полизахариди
Метални йони
Когато клетката навлиза в митотичния цикъл, структурната организация и функционалната активност на хроматина се променят.
Структурата на метафазната хромозома (митотична)
Състои се от две хроматиди, свързани с централно стеснение, което разделя хромозомата на 2 рамена - p и q (къса и дълга).
Положението на центромерата по дължината на хромозомата определя нейната форма:
Метацентричен (p = q)
Подметацентричен (p> q)
Акрометацентричен (стр Има спътници, които са свързани чрез вторична стеснителност с основната хромозома; в нейната област има гени, отговорни за синтеза на рибозоми (вторичната констрикция е нуклеоларният организатор). В краищата на хромозомите има теломери, които предотвратяват слепването на хромозомите, а също така улесняват прикрепването на хромозомите към мембраната на ядрото. За точна идентификация на хромозомите се използва центромерният индекс - съотношението на дължината на късото рамо към дължината на цялата хромозома (и умножено по 100%). Междуфазната форма на хромозомата съответства на хроматина на ядрата на междуфазните клетки, който се вижда под микроскоп като набор от повече или по -малко свободно разположени нишковидни образувания и бучки. За междуфазните хромозоми е характерно деспирализирано състояние, тоест те губят компактната си форма, разхлабват се, декондензират се. Нива на уплътняване на DNP Степента на уплътняване на хроматина влияе върху неговата генетична активност. Колкото по -малко е нивото на уплътняване, толкова по -голяма е генетичната активност и обратно. На нуклеозомно и нуклеомерно ниво хроматинът е активен, а в метафазата е неактивен и хромозомата изпълнява функцията за съхраняване и разпространение на генетична информация. Хромозоми(Гръцки - хромо- Цвят, сома- тяло) е спирализиран хроматин. Тяхната дължина е 0,2 - 5,0 μm, диаметърът е 0,2 - 2 μm. Метафазна хромозомасе състои от две хроматидикоито се свързват центромера (първично свиване). Тя разделя хромозомата на две рамо... Отделните хромозоми имат вторични стеснения... Районът, който разделят, се нарича спътник, и такива хромозоми са сателитни. Краищата на хромозомите се наричат теломери... Всеки хроматид включва една непрекъсната ДНК молекула заедно с хистонови протеини. Интензивно оцветените хромозоми са области на силна спирализация ( хетерохроматин). По -светлите зони са области със слаба спирализация ( еухроматин). Видовете хромозоми се отличават с местоположението на центромерата (фиг.). 1. Метацентрични хромозоми- центромерата се намира в средата, а раменете са със същата дължина. Районът на рамото близо до центромерата се нарича проксимален, противоположният се нарича дистален. 2. Субметацентрични хромозоми- центромерата е изместена от центъра и раменете имат различна дължина. 3. Акроцентрични хромозоми- центромерата е силно изместена от центъра и едната ръка е много къса, втората ръка е много дълга. В клетките на слюнчените жлези на насекоми (мухи Drosophila) има гигантски, политенови хромозоми(многонишкови хромозоми). Има 4 правила за хромозомите на всички организми: 1. Правилото за постоянство на броя на хромозомите... Обикновено организмите от определени видове имат постоянен, характерен брой хромозоми. Например: човек има 46, куче 78, плодова муха 8. 2. Сдвояване на хромозоми... В диплоиден набор обикновено всяка хромозома има сдвоена хромозома - еднаква по форма и размер. 3. Хромозомна личност... Хромозомите от различни двойки се различават по форма, структура и размер. 4. Непрекъснатост на хромозомите... Когато генетичният материал се дублира, хромозомата се образува от хромозомата. Наборът от хромозоми на соматична клетка, характерен за организъм от даден вид, се нарича кариотип. Класификацията на хромозомите се извършва според различни критерии. 1. Хромозомите, които са еднакви в клетките на мъжки и женски организми, се наричат автозоми... При хората има 22 двойки автозоми в кариотипа. Наричат се хромозоми, които са различни в клетките на мъжки и женски организми хетерохромозоми или полови хромозоми... При мъжа това са X и Y хромозомите, при жената - X и X. 2. Нарежда се подреждането на хромозомите в намаляващ размер идиограма... Това е класифициран кариотип. Хромозомите са подредени по двойки (хомоложни хромозоми). Първата двойка е най -голямата, 22 -ра двойка е най -малката, а 23 -та двойка са половите хромозоми. 3. През 1960г. беше предложена Денвърската хромозомна класификация. Той е изграден въз основа на тяхната форма, размер, центромерно положение, наличието на вторични стеснения и спътници. Важен показател в тази класификация е центромерен индекс(QI). Това е съотношението на дължината на късото рамо на хромозомата към цялата му дължина, изразено като процент. Всички хромозоми са разделени на 7 групи. Групите са обозначени с латински букви от А до G. Група Авключва 1 - 3 двойки хромозоми. Това са големи метацентрични и субметацентрични хромозоми. Техният QI е 38-49%. Група В... Четвъртата и петата двойка са големи метацентрични хромозоми. QI 24-30%. Група В.... Двойки хромозоми 6 - 12: средни по размер, субметацентрични. QI 27-35%. Тази група включва и Х хромозомата. Група D... 13 - 15 -те двойки хромозоми. Хромозомите са акроцентрични. QI е около 15%. Група Е... Двойки хромозоми 16 - 18. Относително къси, метацентрични или субметацентрични. QI 26-40%. Група F... 19 - 20 двойки. Къси, субметацентрични хромозоми. QI 36-46%. Група G... 21-22-ри двойки. Малки, акроцентрични хромозоми. QI 13-33%. Y хромозомата също принадлежи към тази група. 4. Парижката класификация на човешките хромозоми е създадена през 1971 г. С помощта на тази класификация е възможно да се определи локализацията на гените в определена двойка хромозоми. Използвайки специални методи за оцветяване, във всяка хромозома се разкрива характерен ред на редуване на тъмни и светли ивици (сегменти). Сегментите са обозначени с наименованието на методите, които ги разкриват: Q - сегменти - след оцветяване с акрикин -горчичен газ; G - сегменти - оцветяване с багрило Giemsa; R - сегменти - оцветяване след топлинна денатурация и други. Късата ръка на хромозомата се обозначава с буквата р, дългата с буквата q. Всяко рамо на хромозомата е разделено на региони и номерирано от центромера до теломера. Ивиците в рамките на регионите са номерирани по ред от центромера. Например, местоположението на гена на естераза D - 13p14 - е четвъртата лента на първия регион на късото рамо на хромозома 13. Функция на хромозомите: съхранение, възпроизвеждане и предаване на генетична информация по време на възпроизвеждането на клетки и организми. Кариотип(от карио ... и гръцки тепос - проба, форма, вид), хромозомен набор, набор от характеристики на хромозомите (техния брой, размер, форма и детайли на микроскопичната структура) в клетките на тялото на организъм на един или друг тип. Понятието К. е въведено от Сов. генетик Г. А. Левицки (1924). К. - една от най -важните генетични характеристики на вида, тъй като всеки вид има свой собствен К., който се различава от К. на близкородствени видове (на това се основава нов клон на таксономията - т.нар. кариосистематика) Информационен поток в клетката, биосинтез на протеин и неговото регулиране. Пластмасов и енергиен метаболизъм. Клетъчната теория, нейните разпоредби и основните етапи на развитие (М. Schleiden, T. Schwann, R. Virchow). Съвременното състояние на клетъчната теория и нейното значение за медицината. Човешки кариотип. Морфофункционални характеристики и класификация на човешките хромозоми. Ролята на изучаването на кариотипа за идентифициране на човешката патология. Биомедицински аспекти на човешките екологични проблеми. Организация на отворени биологични системи в пространството и времето. Закономерности на проявяване на свойствата на живите същества в развитието и структурно -функционалната организация на органи и тъкани на човешкото тяло. Задачи на човешката биология като основна дисциплина в системата на естествените науки и професионалното обучение на общопрактикуващ лекар. Тялото е като отворена саморегулираща се система. Концепция за хомеостаза. Теорията е генетична, клетъчна и системна основа на хомеостазата. Историческият метод и съвременният системен подход са основа за разбиране на общите закони и модели на човешкия живот. Прокариотипични и еукариотипични клетки, техните сравнителни характеристики. Основни свойства на живота, тяхното разнообразие и атрибути на живота. Създаване на хромозомна теория за наследствеността. молекулна организация на органични вещества (протеини, въглехидрати, нуклеинови киселини, АТФ) и тяхната роля. Развитие на идеи за същността на живота. Определяне на живота от позицията на системен подход (витализъм, механизъм, диалектически материализъм). Имунитетът като свойство за поддържане на индивидуалността на организмите и разнообразието в рамките на даден вид. Видове имунитет. Предпоставки и съвременни представи за произхода на живота на Земята. Законът за физическото и химичното единство на живата материя V.I. Вернадски. Естествени биогенни елементи. Разлики в жизнения цикъл на нормални и туморни клетки. Регулиране на клетъчния цикъл и митотичната активност. Закономерности на потока на вещества в про- и еукариотипични клетки. Характеристики на информационния поток в про- и еукариотипични клетки. Възрастови промени в различни тъкани, органи в човешката система. Дискретност и почтеност. Живите същества са дискретна форма на живот, като разнообразие и единен принцип на организация. Биологичните науки, техните задачи, обекти и нива на познание. История и съвременен етап от развитието на биологията. Клетката е генетична и структурно-функционална единица на многоклетъчен организъм. Появата на клетъчната организация в процеса на еволюция. Характеристики на енергийния поток в про- и еукариотипични клетки. Връзката на биологията с други естествени науки. Генетика, екология, хронобиология като социални дисциплини. Структурата и функцията на плазмалемата. Транспортиране на вещества през плазмалемата. Прояви на основните свойства на живите същества на основните еволюционно обусловени нива на организация. Йерархия на нивата на организация на живите организми. Общи модели на ембрионално развитие: зигота, разцепване, гаструлация, хисто- и органогенеза. Видове плацента. Осеменяване. Оплождане. Партеногенеза. Андрогенеза. Биологични особености на човешката репродукция. Постембрионална антогенеза. Периодизация на посттембрионалната онтогенеза при хора. Променливост на модификацията. Скоростта на реакцията, нейното генетично определяне. Модификационни промени при хора. Клетъчният цикъл, неговата периодизация. Митотичен цикъл. Динамика на структурата на хромозомите в митотичния цикъл. Правилата за единност и законът за разделяне. Доминиране и рецесия. Мутационна променливост. Мутация, като качествена или количествена промяна в генетичния материал. Класификация на мутациите, кратко описание. Биологични аспекти на структурата, смърт. Теория на стареенето. Молекулярно -генетични клетъчни и системни механизми на стареене. Проблеми с дълголетието. Половият процес като механизъм за обмен на наследствена информация в рамките на даден вид. Еволюция на формите на сексуално размножаване. Пролиферация и диференциация на клетки, активиране на диференциално включване на гени, ембрионална индукция. Митозата и нейното биологично значение. ДНК репликация. Митотична активност в клетките на различни тъкани на органите на човешкото тяло. Молекулярни и клетъчни основи на възпроизводството на организми. Еволюция на развъждането. Генетичен код: неговите свойства и понятие. Черупки от яйца на гръбначни животни и тяхното биологично значение. Видове ооцити. Структурата на човешката яйцеклетка. Човешката генетика. Основните методи на човешката генетика: генеалогични, близнаци, цитогенетични, статистически данни за популацията, култивиране на соматични клетки, изследване на ДНК с помощта на „сонди“ и др. Биологичната роля и формите на безполовото размножаване. Еволюция на формите на безполово размножаване. Мейоза, цитологични и цитогенетични характеристики. Биологично значение. Същност. Мейоза. Цитологични и цитогенетични характеристики. Биологично значение. Същност. Относителната биологична целесъобразност на биологичен вид. Спецификация, методи и начини. Тератогенеза. Фенокопин. Наследствени и ненаследствени малформации на човешкото тяло, в резултат на нарушена регулация на онтогенезата. Структурните и функционалните нива на организация на генетичния материал са генни хромозомни, геномни. Генът е функционална единица на наследственост. Структура, функция и регулиране на генното действие при прокариоти и еукариоти. Прекъсване на гените. Критични периоди на онтогенеза. Ролята на факторите на околната среда в онтогенезата. Ядреният апарат е системата за управление на клетката. Хромозоми. Структура и функция. Видове хромозоми. Нива на опаковане на ДНК в хромозоми. Наследствеността и променливостта са основни, универсални свойства на живите същества. Наследственост. Като свойство, което осигурява материална приемственост между поколенията. Хромозомна теория за определяне на пола. Наследяване на черти, свързани с пола. Ролята на нервната, ендокринната и имунната система за осигуряване на постоянството на вътрешната среда и адаптивните промени. Имунологични механизми на тъканите. Органи и система на човешките органи. Генетичен товар, неговата биологична същност. Принципите на екологията на населението. Определение и видове онтогенеза. Периодизация на онтогенезата. Определение и видове онтогенеза. Периодизация на онтогенезата. Генотипът като единна интегрална исторически развита система. Фенотип, в резултат на внедряването на генотипа при определени условия на околната среда. Проникновеност и изразителност. Сексуален диморфизъм: генетични, морфофизиологични, ендокринни и поведенчески аспекти. Регенерацията на органи и тъкани като процес на развитие. Физиологична и репаративна регенерация. Механизми и регулация на регенерацията. Мутагенеза при хора. Мутационна променливост и еволюция. Проявление и роля на мутациите в патологичните прояви при хората. Отметки, развитие и формиране на тъкани, органи, органни системи в човешката ембриогенеза. Трансформация на разклонения апарат. Пред ембрионален (прозиготен), ембрионален (атенатален) и посттембрионален (постнатален) период на развитие. Теорията на еволюцията на Чарлз Дарвин (еволюционен материал, фактори на еволюцията). Филогенеза на отделителната система. Перспективи за генното инженерство при лечението на генетични заболявания. Предотвратяване на наследствени заболявания. Популационна структура на вида. Населението като елементарна еволюционна единица. Критерии за населението. Видове наследяване. Моногенно наследство. Понятието за алели, хомозиготност, хетерозиготност. Хибридизация, значение за развитието на генетиката. Ди- и полихибридно кръстосване. Законът за независимо разделяне на знаци. Променливостта като свойство, което предоставя възможността за съществуване на живи организми в различни състояния. Форми на променливост. Клас ракообразни. Висшите и долните раци са междинни гостоприемници на човешки хелминти. Структура и значение. Концепцията за биологична еволюция. Формиране на еволюционни идеи в преддарвинисткия период. Връзката между индивидуалното и историческото развитие. Биогенетичен закон. Теория на филоембриогенезата A.N. Северцов. Популационно-генетични ефекти от естествения подбор, стабилизиране на генофонда от популации, поддържане на състоянието на генетичен полиморфизъм във времето. Стойността на N.I. Вавилов, Н.К. Колцова, С.С. Четверикова, А.С. Серебровски и други видни руски генетици при формирането на националната генетична школа. Предмет по биология. Биологията, като наука за живата природа на планетата, за общите закони на жизнените явления и механизмите на живота и развитието на живите организми. Предмет, задачи и методи на генетиката. Значението на генетиката за обучението на медицински специалисти и медицината като цяло. Етапи на развитие на генетиката. Мендел е основател на съвременната генетика. Взаимодействие на алелни гени: пълно господство, рецесивност, непълна деминерация, кодоминантност. Примери. Филогенеза на дихателната система. V.I. Вернадски за биосферата. Екологичната приемственост като основно събитие в еволюцията на екосистемите. Форми на естествен подбор. Нейната адаптивна стойност, налягане и коефициенти за избор. Водещата и творческа роля на естествения подбор. Структура на населението на човечеството. Хората - като обект на действие на еволюционни фактори. Генният дрейф и характеристиките на генофондовете изолатори. Хранителни вериги, екологична пирамида. Поток на енергия. Биогеоценоза. Антропоценоза. Ролята на В.Н. Сукачева в изследването на биогеоценозата. Филогенеза на ендокринната система. Принос на руските учени за развитието на теорията за биологичната еволюция. Видни руски еволюционисти. Филогенеза на репродуктивната система. Микроеволюция. Правила и начини за еволюция на групите. Общи модели, посоки и пътища на еволюция. Филогенеза на кръвоносната система. Ранна диагностика на хромозомни заболявания и тяхното проявление в човешкото тяло. Последици от семейните бракове за проява на наследствена патология при хората. Тип членестоноги, значение в медицината. Характеристика и класификация на типа. Характеристики на структурата на основните представители на класове, които имат епидемиологично значение. Биологични и социални аспекти на адаптацията на хората и населението в условията на живот. Изследователски характер на адаптацията на хората. Човекът като творчески фактор на околната среда. 100. Медицинска генетика. Концепцията за наследствени заболявания. Ролята на околната среда в появата им. Генни и хромозомни заболявания, тяхната честота. 101. Смъртоносни и полево-смъртоносни ефекти на гените. Множествен алелизъм. Плейотропия. Наследяване на човешка кръвна група. 102. Хромозомите като свързващи групи от гени. Геномът е вид, генетична система. Генотипове и фенотипове. 103. Клас реснички. 105. Човекът и биосферата. Човекът е като природен обект, но биосфера. Като местообитание и източник на ресурси. Характеристики на природните ресурси. 106. Биологична променливост на хората и биологични характеристики. Концепцията за екологичните типове хора. Условия за тяхното формиране в историческото развитие на човечеството. 108. Филогенеза на нервната система. 109. Класни пигери. Обща характеристика на класа, цикли на развитие, пътища на заразяване, патогенни ефекти, обосновка на методите за лабораторна диагностика и профилактика. 110. Клас насекоми: външна и вътрешна структура, класификация. Медицинска стойност. 111. Приносът на руските учени за развитието на учението за биосферата. Проблеми за опазване на околната среда и оцеляване на човека. 112. Клас тении. Морфология, цикли на развитие, пътища на инфекция, патогенни ефекти, основни методи за лабораторна диагностика 113. Функциите на биосферата в развитието на природата на Земята и поддържането в нея динамично развитие. 114. Клас паякообразни. Общи характеристики и класификация на класа. Структура, цикли на развитие, мерки за контрол и превенция. 115. Тип протозои. Характерни особености на организацията, значение за медицината. Общи характеристики на типовата система. 116. Филогенезата на човека: еволюцията на примати, австралопитеки, архантропи, палеонтропи, нонантропи. Фактори на антропогенезата. Ролята на труда в еволюцията на човека. 117 сряда. Като сложен комплекс от абиотични, биотични и антропогенни фактори. 119. Класът на спорозоите. Морфофункционални характеристики, цикли на развитие, пътища на инфекция, патогенно действие, диагностика и профилактика. 120. Клас паякообразни. Иксодидните кърлежи са носители на човешки патогени. 121. Биосферата като глобална екосистема на Земята. В И. Вернадски е основател на учението за биосферата. Съвременни концепции за биосферата: биохимични, биогеоценотични, термодинамични, геофизични, социално-икономически, кибернетични. 122. Концепцията за расите и видовото единство на човечеството. Съвременна (молекулярно генетична) класификация и разпространение на човешките раси. 123. Организация на биосферата: жива, костна, биогенна, биокостна материя. Жива субстанция. 124. Класни насекоми. Обща характеристика и класификация на групите с епидемиологично значение. 125. Филогенеза на храносмилателната система. 126. Влиянието на факторите на околната среда върху състоянието на човешките органи, тъкани и системи. Значението на факторите на околната среда за развитието на дефекти в човешкото тяло. 127. Видът на плоските червеи, характеристики, особености на организацията. Медицинска стойност. Класификация на типа. 128. Биогеоценоза, структурна елементарна единица на биосферата и елементарна единица от биогеохимичния цикъл на Земята. 129. Понятието за хелминти. Био- и геохелминти. Биохелминти с миграция, без миграция. 130. Човечеството като активен елемент на биосферата е независима геоложка сила. Ноосферата е най -високият етап в еволюцията на биосферата. Биотехносфера. 131. Социална същност и биологично наследство на човека. Позицията на вида Homo sapiens в системата на животинския свят. 132. Еволюция на биосферата. Космопланетарни условия за възникване на живот на Земята. 133. Методи за получаване на метафазни хромозоми. Номенклатура на човешки хромозоми. Специфика и възможности на методите на човешката генетика. 134. Тип плоски червеи, характеристики, особености и класификация на типа. 135. Тип кръгли червеи. Характеристики, организационни особености и медицинско значение. Класификация на типа. Ключови представители. Морфология, цикли на развитие, начини на проникване в тялото, патогенен ефект, диагностика и профилактика. 136. Човекът като естествен резултат от процеса на историческо развитие на органичния свят. 5.9. Препратки (основни и допълнителни) Основна литература 1. биология /
Ed. V.N. Яригина... - М, гимназия. 2004. -Т. 1.2. 2.Гилбърт С.Биология на развитието. - М.: Мир, 1993. - Т. 1; 1994. - Т.2. 3.Дубинин Н.П.Обща генетика. - М.: Наука, 1976. 4.Кемп П. Армс К.Въведение в биологията. - М.: Мир, 1988. 6.Пехов А.П.Биология и обща генетика. - М.: Издателство. Руски университет за приятелство на народите, 1993 г. 7. Пехов А.П. Биология с основите на екологията.-Ст.-П.-М.-Краснодар, 2005. 8.Риклефс Р.Основи на общата екология. - М.: Мир, 1979. 9.Рогински Я. Я., Левин М.Г.Антропология. - М.: Висше училище, 1978. 10. Слюсарев А.А., Жукова С.В.Биология. –К.: Вища училище. Главно издателство, 1987., 415s. 11.Тейлър Милър.Живот в околната среда. - Прогрес, Пангея, 1993.-4.1; 1994.-4.2. 12.Федоров В. Д. Гилманов Т. Г.Екология. - М.: Московски държавен университет, 1980. 14.Шилов И.А.Екология. - М.: Висше училище, 1998. 15.Шварц С.С.Екологични модели на еволюция. - М.: Наука, 1980. 16.Яблоков А.В. и Юсуфов А.Г.Еволюционно учение. - М.: Висше училище, 1989. 17. Яригин В.Н. и т.н... Биология. / - М.: Висше училище, 2006. -453с. 1..Алберт Б., Брей Д., Люис Дж., Раф М, Робъртс К., Уотсън Дж.Молекулярна биология на клетката. - М.: Мир, 1994. - Т.1,2,3. 2.Беляков Ю.А.Зъбни прояви на наследствени заболявания и синдроми. - М.: Медицина, 1993. 3.Бочков Н.П.Клинична генетика. - М.: Медицина, 1993. 4.Дзуев Р.И.Изследване на кариотипа на бозайниците. - Налчик, 1997. 5.Дзуев Р.И.Хромозомни бозайници от Кавказ. - Налчик: Елбрус, 1998. 6.Козлова С.И., Семанова Е.Е., Демикова Н.Н., Блинникова О.Е.Наследствени синдроми и медицинско генетично консултиране. 2 -ро изд. - М.: Практика, 1996. 7. Прохоров Б.Б Човешка екология: Учебник. за студ.вишш. проучване. институции / - М .: Издателски център „Академия“, 2003. -320 -те. 8. Харитонов В.М., Ожигова А.П. и др. Антропология: Учебник. За шипове. по-висок. Обучение Институции. -М .: Хуманист. Ed. Център ВЛАДОС, 2003.-272с. 5.10. Протокол за съгласуване на РУПД с други дисциплини от направлението (специалност) ПРОТОКОЛ ЗА СПОРАЗУМЕНИЕТО НА РАБОТНАТА ПРОГРАМА С ДРУГИ ДИСЦИПЛИНИ СПЕЦИАЛНОСТИ Името на дисциплината, чието изучаване се основава на тази дисциплина Отдел Предложения за промени в пропорциите на материала, реда на представяне и съдържанието на часовете Приетото решение (протокол №, дата) от ведомството, разработило програмата Хистология, цитология и ембриология Нормална и патологична анатомия Катедрата по обща биология, когато чете курс от лекции и провежда лабораторни занятия по обща биология на 1 -ва година от Медицинския факултет (обща медицина и стоматология), изключва следните лекции от лекционния материал: „Цитология“ и „Ембриология "(особено при описване на изследователски методи, клетъчна повърхност и микросреда, цитоплазма, видове плаценти на бозайници, зародишни слоеве, тяхното значение и диференциация, концепцията за ембрионална хистогенеза). No 4 от 02.10.09. 5.11. Допълнения и промени в RUPD за следващата учебна година ДОПЪЛНЕНИЯ И ПРОМЕНИ В РАБОТНАТА ПРОГРАМА ЗА 200__ / 200__ АКАДЕМИЧНА ГОДИНА В работната програма са направени следните промени: Разработчик: Позиция _______________ I.O. Фамилия (подпис) Работната програма беше прегледана и одобрена на заседание на отдела "______" ________________ 200 ___ Протокол № ____ Глава Отдел _______________ Дзуев Р.И. (подпис) Одобрявам направените промени: "____" _________________ 200___ Декан на Балтийския флот ____________________ Паритов А.Ю. (подпис) Декан на Министерството на финансите ____________________ Захахов Р.Р. 6. Академичен– методическо осигуряване на дисциплината биология с екология Една от най -важните задачи пред висшето образование е подготовката на висококвалифицирани специалисти в такива сфери на социалното общество, където биологичната наука служи като теоретична основа за практическа дейност. Това има специално място в обучението на персонала. През последните години с цел подобряване на биологичната подготовка на медицински специалисти дисциплината „Биология“ е въведена в университетите за всички медицински специалности в съответствие с Държавния образователен стандарт (1999). Изпълнението на тази спешна задача до голяма степен зависи от способността на учителя да подбира материал за часовете. Изберете формата на представяне, техники и видове работа, композиционната структура на класовете и техните етапи, установявайки връзки между тях. Изградете система за обучение, тестване и други видове работа, подчинявайки ги на поставените цели. Основната задача на обучението в университета е да осигури на студентите знания за основите на науката за живота и въз основа на законите и системите на нейната организация - от молекулярно генетично до биосфера - да максимизира биологичното, генетичното, екологичното образование на учениците, развитието на техния мироглед, мислене. Предлагат се различни форми на контрол за проверка на знания и умения. Най -ефективната форма на контрол е компютърното тестване за отделни блокове от предаден материал. Тя ви позволява значително да увеличите количеството контролиран материал в сравнение с традиционната писмена тестова работа и по този начин създава предпоставки за увеличаване на информационното съдържание и обективността на резултатите от обучението. Образователни-методиченкомплексНадисциплина: „Методика на извънкласната работа Набиология “кандидат на педагогическите науки, доцент Осипова И.В. Методическиинструкции за ученика Напроучване дисциплиниДисциплина„Методът на извънкласната ... ... Образователни-методиченкомплексНадисциплина"ДЪРЖАВЕН РЕГЛАМЕНТ НА ИКОНОМИКАТА" UFA-2007 Държавно регулиране на икономиката: Образователни-методиченкомплекс... икономически науки Образователни-методиченкомплексНадисциплина"Държава ... Образователни-методиченкомплексНадисциплинаобщо професионално обучение „Теория и методи на преподаване ... трудове на ученици Набиология с микроскоп и микроскопски препарати. Анализ образователни-методиченкомплексНапример комплексНаВижте Растения ... Нуклеозомна (нуклеозомна нишка):кора от 8 молекули (с изключение на H1), ДНК се навива върху кората, линкер между тях. По -малко сол означава по -малко нуклеозоми. Плътността е 6-7 пъти по-голяма. Супернуклеозомна (хроматинов фибрил):Н1 сближава линкера и 2 кората заедно. Той е 40 пъти по -плътен. Инактивиране на гени. Хроматид (обратна връзка):нишката спирала, образува бримки и завои. 10-20 пъти по-плътно. Метафазна хромозома:суперкомпактен хроматин. Хромонема -първото ниво на уплътняване, при което се вижда хроматин. Хромомер -място на хромонема. Морфофункционални характеристики на хромозомите. Видове и правила на хромозомите Първичното свиване е кинетохора или центромера, област от хромозомата без ДНК. Метацентричен - с еднакви ръце, субметацентричен - неравен, акроцентричен - рязко неравен, без рамо. Дълги - q, къси - p. Вторичното свиване отделя спътника и неговата нишка от хромозомата. Правила за хромозомите: 1) Постоянство на числата 2) Сдвояване 3) Индивиди (нехомоложните не са сходни) Кариотип. Идиограма. Класификация на хромозомите Кариотип- диплоиден набор от хромозоми. Идиограма- редица хромозоми с намаляващ размер и изместване на центромерния индекс. Денвър класификация: А- 1-3 двойки, големи суб / метацентрични. V- 4-5 двойки, големи метацентрични. С- 6-12 + X, средно субметацентрично. д- 13-15 двойки, акроцентричен. E–16-18 двойки, относително малки суб / метацентрични. F–19–20 двойки, малки субметацентрични. G–21-22 + Y, най-малкият акроцентрик. Политенови хромозоми: възпроизвеждане на хромонеми (фини структури); всички фази на митозата отпадат, с изключение на намаляването на хромонемите; се образуват тъмни напречни ивици; намерени в двукрили, реснички, растения; използвани за изграждане на хромозомни карти, откриване на пренареждане. Клетъчна теория Пуркин- ядрото в яйцето, Кафяво- ядрото в растителна клетка, Шлайден- заключение за ролята на ядрото. Шванновскаятеория: 1) Клетката е структурата на всички организми. 2) Клетъчното образуване определя растежа, развитието и диференциацията на тъканите. 3) Клетката е индивид, организмът е сума. 4) От цитобластома възникват нови клетки. Вирхов- клетка от клетка. Модернитеория: 1) Клетката е структурна единица от живи същества. 2) Клетките на единични и многоклетъчни организми са сходни по структура и прояви на жизнена дейност 3) Възпроизвеждане чрез разделяне. 4) Клетките образуват тъкани, а те образуват органи. Допълнително: клетките са тотипотентни - те могат да дадат началото на всяка клетка. Pluri - всякакви, с изключение на екстраембрионални (плацента, жълтъчен сак), uni - само един. Дъх. Ферментация Дъх: Етапи: 1) Подготвителен:протеини = аминокиселини, мазнини = глицерин и мастни киселини, захари = глюкоза. Има малко енергия, тя се разсейва и дори изисква. 2) Непълни:аноксичен, гликолиза. Глюкоза = пирувинова киселина = 2 ATP + 2 NAD * H 2 или NAD * H + H + 10 каскадни реакции. Енергията се отделя в 2 АТФ и се разсейва. 3) Кислород: I. Окислително декарбоксилиране: PVC се разрушава = H 2 (–CO 2), активира ензимите. II. Цикъл на Кребс: NAD и FAD III. ETC, H се разпада на e - и H +, p се натрупват в междумембранното пространство, образуват протонен резервоар, електроните натрупват енергия, преминават мембраната 3 пъти, влизат в матрицата, комбинират се с кислород, йонизират я; потенциалната разлика нараства, структурата на АТФ синтетазата се променя, каналът се отваря, протонната помпа започва да работи, протоните се изпомпват в матрицата, водата се комбинира с кислородни йони, енергията е 34 АТФ. По време на гликолизата всяка молекула на глюкозата се разгражда до две молекули пирувинова киселина (PVA). Това освобождава енергия, част от която се разсейва под формата на топлина, а останалата част се използва за синтез. 2 молекули АТФ.Междинните продукти на гликолизата се подлагат на окисляване: водородните атоми се отделят от тях, които се използват за намаляване на NDD +. NAD - никотинамид аденин динуклеотид - вещество, което изпълнява функцията на носител на водородни атоми в клетката. NAD, който е свързал два водородни атома, се нарича редуциран (написан като NAD "H +H +). Редуцираният NAD може да даде водородни атоми на други вещества и да се трансформира в окислена форма (NAD +). По този начин процесът на гликолиза може да се изрази със следното обобщено уравнение (за опростяване във всички уравнения на реакциите на обмен на енергия, водни молекули, образувани по време на синтеза на АТФ, не са посочени): C 6 H 12 0 6 + 2NAD + + 2ADP + 2H 3 P0 4 = 2C 3 H 4 0 3 + 2NADH + H + + 2ATP В резултат на гликолизата се освобождават само около 5% от енергията, съдържаща се в химичните връзки на глюкозните молекули. Значителна част от енергията се съдържа в продукта на гликолизата - PVC. Следователно, с аеробно дишане, след гликолиза, последният етап следва - кислород,или аеробни. Пировиновата киселина, образувана в резултат на гликолиза, навлиза в митохондриалната матрица, където се разгражда напълно и се окислява до крайните продукти - CO 2 и H 2 O. Редуцираната NAD, образувана по време на гликолизата, също попада в митохондриите, където претърпява окисление . По време на аеробната дихателна фаза се консумира и синтезира кислород 36 молекули АТФ(на 2 PVC молекули) CO 2 се освобождава от митохондриите в хиалоплазмата на клетката и след това в околната среда. Така че общото уравнение на кислородния етап на дишане може да бъде представено по следния начин: 2C 3 H 4 0 3 + 60 2 + 2NADH + H + + 36ADP + 36H 3 P0 4 = 6C0 2 + 6H 2 0 + + 2NAD + + 36ATP В митохондриалната матрица PVA претърпява сложно ензимно разграждане, чиито продукти са въглероден диоксид и водородни атоми. Последните се доставят от носители на NAD и FAD (флавин аденин динуклеотид) към вътрешната митохондриална мембрана. Вътрешната митохондриална мембрана съдържа ензима АТФ синтетаза, както и протеиновите комплекси, които образуват електронната транспортна верига (ETC). В резултат на функционирането на компонентите на ETC, водородните атоми, получени от NAD и FAD, се разделят на протони (H +) и електрони. Протоните се транспортират през вътрешната митохондриална мембрана и се натрупват в междумембранното пространство. Електроните се доставят към матрицата чрез ETC до крайния акцептор - кислород (O 2). В резултат на това се образуват О 2- аниони. Натрупването на протони в междумембранното пространство води до появата на електрохимичен потенциал върху вътрешната мембрана на митохондриите. Енергията, отделена по време на движението на електрони по ETC, се използва за транспортиране на протони през вътрешната митохондриална мембрана в междумембранното пространство. По този начин се натрупва потенциална енергия, която се състои от протонния градиент и електрическия потенциал. Тази енергия се освобождава, когато протоните се връщат обратно в митохондриалната матрица по техния електрохимичен градиент. Връщането става чрез специален протеинов комплекс - АТФ синтаза; самият процес на придвижване на протони по електрохимичния им градиент се нарича хемиосмос. АТФ синтазата използва енергията, освободена по време на химиосмоза, за да синтезира АТФ от АДФ по време на реакцията на фосфорилиране. Тази реакция се задейства от поток протони, които карат част от АТФ синтазата да се върти; по този начин АТФ синтазата работи като въртящ се молекулен двигател. Електрохимичната енергия се използва за синтезиране на голям брой молекули АТФ. В матрицата протоните се комбинират с кислородни аниони, за да образуват вода. Следователно, с пълното разцепване на една молекула глюкоза, клетката може да синтезира 38 молекули АТФ(2 молекули по време на гликолизата и 36 молекули по време на кислородния етап). Общото уравнение на аеробното дишане може да бъде записано, както следва: C 6 H 12 0 6 + 60 2 + 38ADP + 38H 3 P0 4 = 6C0 2 + 6H 2 0 + 38ATF Основният източник на енергия за клетките са въглехидратите, но продуктите от разграждането на мазнините и протеините могат да се използват и в процесите на енергиен метаболизъм. Ферментация: Ферментация- метаболитен процес, при който АТФ се регенерира и продуктите от разграждането на органичния субстрат могат да служат както като донори, така и като акцептори на водород. Ферментацията е анаеробно (без кислород) метаболитно разграждане на хранителни молекули като глюкоза. Въпреки че не се отделя енергия по време на последния етап на ферментация (превръщане на пируват в крайните продукти на ферментацията), това е изключително важно за анаеробните клетки, тъй като този етап регенерира никотинамид аденин динуклеотид (NAD +), който е необходим за гликолизата. Това е важно за нормалното функциониране на клетката, тъй като за много организми гликолизата е единственият източник на АТФ при анаеробни условия. По време на ферментацията настъпва частично окисляване на субстратите, по време на което водородът се прехвърля в NAD +. По време на други етапи на ферментация, неговите междинни продукти служат като акцептори на водород, който е част от NAD * H; в хода на регенерацията на NAD + те се възстановяват и продуктите от възстановяването се отстраняват от клетката. Крайните продукти на ферментацията съдържат химическа енергия (те не са напълно окислени), но се считат за отпадъци, тъй като не могат да се метаболизират допълнително в отсъствието на кислород (или други силно окислени акцептори на електрони) и често се екскретират от клетката. Производството на АТФ чрез ферментация е по -малко ефективно, отколкото чрез окислително фосфорилиране, когато пируватът е напълно окислен до въглероден диоксид. В хода на различни видове ферментация се получават от две до четири молекули АТФ на молекула глюкоза. · Алкохолферментация (извършва се от дрожди и някои видове бактерии), по време на която пируватът се разделя на етанол и въглероден диоксид. От една молекула глюкоза резултатът е две молекули алкохол (етанол) и две молекули въглероден диоксид. Този вид ферментация е много важен при производството на хляб, пивоварството, винопроизводството и дестилацията. Ако стартерната култура има висока концентрация на пектин, може да се получи и малко количество метанол. Обикновено се използва само един от продуктите; при производството на хляб алкохолът се изпарява по време на печене, а при производството на алкохол въглеродният диоксид обикновено изтича в атмосферата, въпреки че напоследък се полагат усилия за изхвърлянето му. Алкохол + 2NAD + + 2ADP 2 to-you = 2 mol. to-you + 2NAD * H + H + + 2ATF PVA = ацеталдехид + CO 2 2 алдехида + 2NAD * H + H + = 2 алкохола + 2NAD + · Млечнокиселата ферментация, по време на която пируватът се редуцира до млечна киселина, се извършва от млечнокисели бактерии и други организми. Когато ферментира млякото, млечнокиселите бактерии превръщат лактозата в млечна киселина, превръщайки млякото във ферментирали млечни продукти (кисело мляко, кисело мляко); млечната киселина придава на тези продукти кисел вкус. Глюкоза + 2NAD + + 2ADP + 2 PVC = 2 mol. to-you + 2NAD * H + H + + 2ATF 2 mol. to-you + 2NAD * H + H + = 2 mol. to-you + 2ATF Глюкоза + 2ADP + 2 към вас = 2 mol. to-you + 2ATF Млечнокиселата ферментация може да възникне и в мускулите на животните, когато нуждата от енергия е по -висока от тази, осигурена от вече наличния АТФ и работата на цикъла на Кребс. Когато концентрацията на лактат надвиши 2 mmol / l, цикълът на Кребс започва да работи по -интензивно и възобновява цикъла на Кори. Усещането за парене в мускулите по време на усилено физическо натоварване корелира с недостатъчна работа на цикъла на морбили и увеличаване на концентрацията на млечна киселина над 4 mmol / l, тъй като кислородът се превръща в въглероден диоксид чрез аеробна гликолиза по -бързо, отколкото тялото попълва кислородните доставки ; в същото време трябва да се помни, че мускулната болка след тренировка може да бъде причинена не само от високи нива на млечна киселина, но и от микротравми на мускулни влакна. Тялото преминава към този по -малко ефективен, но по -бърз метод за производство на АТФ при условия на повишен стрес, когато цикълът на Кребс няма време да снабди мускулите с АТФ. Тогава черният дроб се освобождава от излишния лактат, превръщайки го през цикъла на морбили в глюкоза за връщане в мускулите за повторна употреба или превръщане в чернодробен гликоген и изграждане на собствени енергийни резерви. · Ферментацията с оцетна киселина се извършва от много бактерии. Оцетът (оцетна киселина) е пряк резултат от бактериална ферментация. При мариноване на храна оцетната киселина предпазва храната от бактерии, които причиняват болести и гниене. Глюкоза + 2NAD + + 2ADP + 2 към вас = 2 PVC + 2NAD * H + H + + 2ATP 2 PVC = 2 алдехида + 2CO 2 2 алдехида + О 2 = 2 оцетна киселина · Ферментацията на маслена киселина води до образуването на маслена киселина; някои анаеробни бактерии са неговите причинители. · Алкална (метанова) ферментация - метод за анаеробно дишане на определени групи бактерии - се използва за пречистване на отпадъчни води от хранително -вкусовата и целулозно -хартиената промишленост. 16) Кодиране на генетична информация в клетката. Свойства на генетичния код: 1) Тройка. Тройна i -РНК - кодон. 2) Дегенерация 3) Непрекъснатост 4) AUG - стартиране 5) Универсалност 6) UAG - кехлибар, UAA - охра, UGA - опал. Терминатори. Синтез на протеини Асимилация = анаболизъм = пластичен метаболизъм. Дисимилация = катаболизъм = енергиен метаболизъм. Компоненти:ДНК, рестриктаза, полимераза, РНК нуклеотиди, t-RNA, r-RNA, рибозоми, аминокиселини, ензимен комплекс, GTP, активирана аминокиселина. Активиране: 1) ензимът аминоацил -t -РНК синтетаза свързва аминокиселина и АТФ - активиране - прикачване на t -РНК - образува се връзка на t -РНК с ak, освобождаването на AMP - комплекс в PCR - свързване на аминоацил- t-РНК с рибозоми, включване на аминокиселина в протеин с освобождаване на t-РНК. При прокариотите иРНК може да бъде прочетена от рибозомите в аминокиселинната последователност на протеините веднага след транскрипцията, докато при еукариотите тя се транспортира от ядрото до цитоплазмата, където се намират рибозомите. Процесът на синтез на протеин, базиран на молекула на иРНК, се нарича транслация. Рибозомата съдържа 2 функционални места за взаимодействие с t-РНК: аминоацил (акцептор) и пептидил (донор). Аминоацил-t-РНК навлиза в акцепторната област на рибозомата и взаимодейства с образуването на водородни връзки между триплетите на кодона и антикодона. След образуването на водородни връзки системата напредва с 1 кодон и се озовава на мястото на донора. В същото време се появява нов кодон в освободеното акцепторно място и съответната аминоацил-t-РНК е прикрепена към него. По време на началния етап на протеиновата биосинтеза, инициирането, обикновено метионин кодонът се разпознава от малка субединица на рибозомата, към която с помощта на протеини е прикрепена метионин t-РНК. След разпознаване на стартовия кодон, голямата субединица се присъединява към малката субединица и започва вторият етап на транслация - удължаване. При всяко движение на рибозомата от 5 "към 3" края на тРНК, един кодон се отчита чрез образуването на водородни връзки между трите нуклеотида на тРНК и комплементарния към него антикодон на t-РНК, към който съответният аминокиселина е прикрепена. Синтезът на пептидна връзка се катализира от r-РНК, която образува пептидилтрансферазен център на рибозомата. R-РНК катализира образуването на пептидна връзка между последната аминокиселина на растящия пептид и аминокиселината, свързана с t-РНК, позиционирайки азотните и въглеродните атоми в позиция, благоприятна за реакцията. Третият и последен етап на транслация, терминация, настъпва, когато рибозомата достигне стоп кодона, след което протеиновите терминиращи фактори хидролизират последната t-РНК от протеина, спирайки синтеза му. Така в рибозомите протеините винаги се синтезират от N- до С-края. Транспорт Дифузия:през липидния слой - вода, кислород, въглероден диоксид, карбамид, етанол (хидрофобни по -бързо от хидрофилни); през протеинови пори - йони, вода (трансмембранно - интегрално - протеините образуват пори); леки - глюкоза, аминокиселини, нуклеотиди, глицерин (чрез протеини носители); Активен транспорт:йони, аминокиселини в червата, калций в мускулите, глюкоза в бъбреците. Носещият протеин се активира от фосфатна група, която се отцепва от АТФ по време на хидролиза, образува се връзка с транспортираното вещество (временно). Фагоцитоза:капилярни клетки на костния мозък, далака, черния дроб, надбъбречните жлези, левкоцитите. Пиноцитоза:левкоцити, черен дроб, бъбреци, амеба клетки. Клетъчен цикъл Междуфазно- 2n2C; период на почивка - неврони, лещи клетки; черен дроб и левкоцити - по избор. Пресинтетичнопериод: клетката расте, изпълнява своите функции. Хроматидите се обезсмислят. Синтезират се РНК, протеини, ДНК нуклеотиди, увеличава се броят на рибозомите и се натрупва АТФ. Периодът продължава около 12 часа, но може да отнеме няколко месеца. Съдържанието на генетичния материал е 2n1chr2c. Дивизия. Амитоза Дивизия: Двоична, митоза, амитоза, мейоза. Амитоза: Равномерно, неравномерно, множествено, без цитотомия. Генеративна- при разделяне на високоспециализирани клетки (черен дроб, епидермис) и макронуклеус от реснички. Дегенеративни- фрагментиране и пъпкуване на ядра. Реактивен- при увреждащи влияния, без цитотомия, многоядрена. Свързване на ядрото, ядрото и цитоплазмата. Ядрото е разделено на повече от 2 части - фрагментация, шизогония. Не се случва разрушаване на кариолемата и ядрото. Клетката не губи своята функционална активност. Митоза Причини: ü промяна в ядрено-цитоплазмената връзка; ü появата на „митогенетични лъчи“ - разделящите се клетки „принуждават“ съседните клетки да влязат в митоза; ü наличие на „хормони на раната“ - увредените клетки отделят специални вещества, които причиняват митоза на непокътнати клетки. ü Някои специфични митогени (еритропоетин, растежни фактори на фибробласти, естрогени) стимулират митозата. ü количеството субстрат за растеж. ü наличие на свободно пространство за разпространение. ü секреция на вещества, които влияят върху растежа и деленето от околните клетки. ü информация за позицията. ü междуклетъчни контакти.
В профаза:бихроматидните хромозоми в хиалоплазмата приличат на топка, центърът се разделя, образува се лъчезарна фигура, вретеното се състои от тубули: полюсни (твърди) и хромозомни. В прометафаза:протоплазма с нисък вискозитет в центъра на клетката, хромозомите се насочват към екватора на клетката, кариолемата се разтваря. В метафаза:образуването на делящото се вретено е завършено, максимална спирализация, хромозомите се разделят надлъжно на хроматиди. В анафаза:несъответствие, цитоплазмата изглежда като вряща течност. В телофаза:клетъчният център е деактивиран, пръстеновидното свиване или средната плоча. Значение: Ендомитоза:не се получава разделяне след репликация. Намира се в активно функциониращи клетки на нематоди, ракообразни, в корените. Наборът от хромозоми на соматична клетка, който характеризира организъм от даден вид, се нарича кариотип
(фиг. 2.12). Ориз. 2.12.Кариотип ( а) и идиограма ( б) човешки хромозоми Хромозомите се подразделят на автозоми(еднакво за двата пола) и хетерохромозоми, или полови хромозоми(различен комплект за мъже и жени). Например, човешкият кариотип съдържа 22 двойки автозоми и две полови хромозоми - XXжена и XY y мъже (44+ Xxи 44+ XYсъответно). Соматичните клетки на организмите съдържат диплоиден (двоен) набор от хромозоми, а гамети - хаплоидни (единични). Идиограма- Това е систематизиран кариотип, в който 1M хромозоми са разположени с намаляването на тяхната маркировка. Не винаги е възможно точно да се подредят хромозомите по размер, тъй като някои двойки хромозоми имат сходни размери. Затова през 1960 г. е предложено Денвърска хромозомна класификация, който освен размера отчита формата на хромозомите, положението на центромерата и наличието на вторични стеснения и спътници (фиг. 2.13). Според тази класификация 23 двойки човешки хромозоми са разделени в 7 групи - от А до G. Важна характеристика, която улеснява класификацията, е центромерен индекс(QI), който отразява съотношението (в проценти) на дължината на късата ръка към дължината на цялата хромозома. Ориз. 2.13.Денвър класификация на човешки хромозоми Помислете за групи хромозоми. Група А (хромозоми 1-3). Това са големи, метацентрични и субметацентрични хромозоми, техният центромерен индекс е от 38 до 49. Първата двойка хромозоми е най-голямата метацентрична (CI 48-49), в проксималната част на дългата ръка близо до центромерата може да има вторична свиване. Втората двойка хромозоми е най-голямата субметацентрична (CI 38-40). Третата двойка хромозоми е с 20% по-къса от първата; хромозомите са субметацентрични (CI 45-46) и лесно се идентифицират. Група В (хромозоми 4 и 5). Това са големи субметацентрични хромозоми, техният центромерен индекс е 24-30. Те не се различават един от друг с нормално оцветяване. Разпределението на R- и G-сегментите (виж по-долу) е различно за тях. Група С (хромозоми 6-12). Хромозоми със среден размер j мярка, субметацентрични, техният центромерен индекс е 27-35. На хромозома 9 често се открива вторично свиване. Тази група включва и Х хромозомата. Всички хромозоми от тази група могат да бъдат идентифицирани с помощта на Q- и G-оцветяване. Група D (хромозоми 13-15). Хромозомите са акроцентрични, много различни от всички други човешки хромозоми, техният центромерен индекс е около 15. И трите двойки имат спътници. Дългите рамена на тези хромозоми се различават в Q и G сегментите. Група Е (хромозоми 16-18). Хромозомите са относително къси, метацентрични или субметацентрични, с центромерен индекс от 26 до 40 (хромозома 16 има CI около 40, хромозома 17 - CI 34, хромозома 18 - CI 26). В дългото рамо на 16 -та хромозома се открива вторично свиване в 10% от случаите. Група F (хромозоми 19 и 20). Хромозомите са къси, субметацентрични, техният центромерен индекс е 36-46. При нормално оцветяване те изглеждат еднакво, а при диференциално оцветяване те се различават ясно. Група G (хромозоми 21 и 22). Хромозомите са малки, акроцентрични, техният центромерен индекс е 13-33. Тази група включва и Y хромозома. Те лесно се различават чрез диференциално оцветяване. В основата на Парижска класификация на човешки хромозоми
(1971) са методи за тяхното специално диференциално оцветяване, при което всяка хромозома разкрива характерния само за нея ред на редуване на напречни светли и тъмни сегменти (фиг. 2.14). Ориз. 2.14.Парижска класификация на човешки хромозоми Различните типове сегменти се определят според методите, чрез които те са най -ясно идентифицирани. Например, Q-сегментите са участъци от хромозоми, които флуоресцират след оцветяване с акрикин-горчичен газ; сегментите се откриват чрез оцветяване с багрило Giemsa (Q- и G-сегментите са идентични); R-сегментите се оцветяват след контролирана термична денатурация и т.н. Тези методи дават възможност за ясно разграничаване на човешките хромозоми в рамките на групи. Късото рамо на хромозомите се обозначава с латинска буква стри дълго - q... Всяко рамо на хромозомата е разделено на области, номерирани от центромера до теломера. При някои къси рамене се отличава една такава област, а при други (дълга) до четири. Ивиците в рамките на регионите са номерирани по ред от центромера. Ако локализацията на ген е известна точно, индексът на лентата се използва за неговото обозначаване. Например, локализацията на гена, кодиращ естераза D, е обозначена с 13 стр 14, т.е. четвъртата лента на първата област на късата ръка на тринадесетата хромозома. Локализацията на гените не винаги е известна на най -близката ивица. Така че, местоположението на гена на ретинобластом е обозначено като 13 q, което означава локализацията му в дългото рамо на тринадесетата хромозома. Основните функции на хромозомите са съхранение, възпроизвеждане и предаване на генетична информация по време на възпроизводството на клетки и организми.Ниво на уплътняване Коефициент на уплътняване Диаметър на фибрилите
Нуклеозомни... G 1, S. Хроматинов фибрил, "низ от мъниста". Образуват се: хистонови протеини от четири класа - Н 2а, Н 2Ь, Н 3, Н 4 - които образуват хистонов октан (по две молекули от всеки клас). ДНК молекула се навива на хистонови октамери (75 завъртания); безплатен сайт за свързване (свързване). Характерно е за синтетичния период на интерфазата. 7 пъти 10 nm
Нуклеомерно... G 2. Хроматинов фибрил - соленоидна структура: поради свързването на съседни нуклеозоми, поради включването на протеини в линкерната област. 40 пъти 30 nm
Хромомерен... С участието на нехистонови протеини с образуване на бримки (с уплътняване). Характерно е за началото на митозната профаза. Една хромозома - 1000 бримки. Един цикъл е 20 000-80000 bp. 200-400 пъти 300 nm
Хромонемални... Включват се кисели протеини. Характерно за края на профазата. 1000 пъти 700 nm
Хромозомни.Характерно е за метафазата на митозата. Участие на хистонов протеин Н 1. Максимална степен на спирализация. 10 4 -10 5 пъти 1400 nm
допълнителна литература
Учебно-методически комплекс по дисциплината "държавно регулиране на икономиката"
Учебно -методологичен комплексУчебно -методически комплекс за дисциплината общопрофесионално обучение "теория и методика на преподаване на биология" специалност "050102 65 - биология"
Учебно -методологичен комплекс
Синтетични:настъпва репликация на ДНК молекули - всяка хроматида завършва свой собствен вид. Съдържанието на генетичния материал става 2n2сhr4c. Центриолите се удвояват. Синтезиран
РНК, АТФ и хистонови протеини. Клетката продължава да изпълнява функциите си. Продължителността на периода е до 8 часа.
Постсинтетичен:Натрупва се енергия на АТФ, активно се синтезират РНК, ядрени протеини и тубулинови протеини, които са необходими за изграждането на ахроматиновото вретено на делене. Съдържанието на генетичното
материалът не се променя: 2n2chr4c. До края на периода всички синтетични процеси се забавят, вискозитетът на цитоплазмата се променя.
- поддържане на постоянството на броя на хромозомите, осигуряване на генетична приемственост в клетъчните популации;
-равномерно разпределение на хромозомите и генетичната информация между дъщерните клетки;
Зареждане ...