Caractéristiques morphofonctionnelles et classification des chromosomes humains. Structure morphologique et composition chimique des chromosomes. Complexe pédagogique-méthodique sur la discipline "régulation étatique de l'économie"

Le terme "chromosome" a été proposé en 1888 par le morphologue allemand Waldeir. En 1909 - Morgan, Bridges et Stertevant ont prouvé le lien entre le matériel héréditaire et les chromosomes. Les chromosomes jouent un rôle de premier plan dans la transmission de l'information héréditaire de cellule à cellule, car ils répondent à toutes les exigences :

1) Capacité à dupliquer ;

2) La constance de la présence dans la cellule ;

3) Distribution uniforme du matériel génétique entre les cellules filles.

L'activité génétique des chromosomes dépend du degré de compactage et des changements au cours du cycle mitotique de la cellule.

La forme déspiralisée de l'existence d'un chromosome dans un noyau non en division est appelée chromatine ; elle est basée sur des protéines et de l'ADN, qui forment le DNP (complexe désoxyribonucléine).

Composition chimique des chromosomes.

Protéines histones H 1, H 2a, H 2b, H 3, H 4 - 50 % - propriétés basiques ;

Protéines non histones - propriétés acides

ARN, ADN, lipides (40 %)

Polysaccharides

Ions métalliques

Lorsqu'une cellule entre dans le cycle mitotique, l'organisation structurelle et l'activité fonctionnelle de la chromatine changent.

La structure du chromosome en métaphase (mitotique)

Se compose de deux chromatides, reliées par une constriction centrale, qui divise le chromosome en 2 bras - p et q (court et long).

La position du centromère le long du chromosome détermine sa forme :

Métacentrique (p = q)

Submétacentrique (p> q)

acrométacentrique (p

Il existe des satellites reliés par une constriction secondaire au chromosome principal ; dans sa région se trouvent des gènes responsables de la synthèse des ribosomes (la constriction secondaire est l'organisateur nucléolaire).

Aux extrémités des chromosomes se trouvent des télomères, qui empêchent les chromosomes de se coller les uns aux autres et facilitent également la fixation des chromosomes à la membrane du noyau.

Pour une identification précise des chromosomes, l'indice centromérique est utilisé - le rapport de la longueur du bras court à la longueur du chromosome entier (et multiplié par 100%).

La forme interphasique du chromosome correspond à la chromatine des noyaux des cellules interphasiques, qui est visible au microscope sous la forme d'un ensemble de formations filamenteuses et de grumeaux plus ou moins localisés.

Pour les chromosomes en interphase, un état déspiralisé est caractéristique, c'est-à-dire qu'ils perdent leur forme compacte, se desserrent, se décondensent.

Niveaux de compactage du DNP

Niveau de compactage Coefficient de compactage Diamètre des fibrilles
Nucléosomal... G 1, S. Chromatine fibrille, "chaîne de perles". Formé : protéines d'histone de quatre classes - H 2a, H 2b, H 3, H 4 - qui forment un octane d'histone (deux molécules de chaque classe). Une molécule d'ADN est enroulée sur des octamères d'histones (75 tours) ; site d'éditeur de liens (liaison) gratuit. Elle est caractéristique de la période synthétique de l'interphase. 7 fois 10 nm
Nucléomère... G 2. Fibrille de chromatine - structure solénoïde : en raison de la connexion de nucléosomes voisins, en raison de l'incorporation de protéines dans la région de liaison. 40 fois 30 nm
Chromomère... Avec la participation de protéines non histones avec formation de boucles (avec compactage). Elle est caractéristique du début de la mitose prophase. Un chromosome - 1000 boucles. Une boucle est de 20 000 à 80 000 pb. 200-400 fois 300 nm
chromonémique... Des protéines acides sont impliquées. Typique pour la fin de la prophase. 1000 fois 700 nm
Chromosomique. Elle est caractéristique de la métaphase de la mitose. Participation de la protéine histone H 1. Degré maximal de spiralisation. 10 4 -10 5 fois 1400 nm


Le degré de compactage de la chromatine affecte son activité génétique. Plus le niveau de compactage est petit, plus l'activité génétique est importante, et vice versa. Aux niveaux nucléosomique et nucléomérique, la chromatine est active, et dans la métaphase, elle est inactive, et le chromosome remplit la fonction de stockage et de distribution de l'information génétique.

Chromosomes(Grec - chromo- Couleur, soma- corps) est une chromatine spiralée. Leur longueur est de 0,2 à 5,0 microns, leur diamètre de 0,2 à 2 microns.

Chromosome en métaphase se compose de deux chromatides qui se connecte centromère (constriction primaire). Elle divise le chromosome en deux épaule... Les chromosomes individuels ont étranglements secondaires... La zone qu'ils séparent s'appelle un compagnon, et ces chromosomes sont satellites. Les extrémités des chromosomes sont appelées télomères... Chaque chromatide contient une molécule d'ADN continue en conjonction avec des protéines histones. Les zones de chromosomes intensément colorées sont des zones de forte spiralisation ( hétérochromatine). Les zones plus claires sont des zones de faible spiralisation ( euchromatine).

Les types de chromosomes se distinguent par la localisation du centromère (Fig.).

1. Chromosomes métacentriques- le centromère est situé au milieu, et les épaules sont de même longueur. La zone de l'épaule près du centromère est appelée proximale, l'opposée est appelée distale.

2. Chromosomes sous-métacentriques- le centromère est déplacé du centre et les épaules ont des longueurs différentes.

3. Chromosomes acrocentriques- le centromère est fortement déplacé du centre et une épaule est très courte, la deuxième épaule est très longue.

Dans les cellules des glandes salivaires des insectes (mouches drosophiles), il y a des géants, chromosomes polytènes(chromosomes multifilamenteux).

Il existe 4 règles pour les chromosomes de tous les organismes :

1. La règle de constance du nombre de chromosomes... Normalement, les organismes de certaines espèces ont un nombre constant et caractéristique de chromosomes. Par exemple : une personne en a 46, un chien en a 78, une mouche des fruits en a 8.

2. Appariement des chromosomes... Dans un ensemble diploïde, chaque chromosome a normalement un chromosome apparié - la même forme et la même taille.

3. Personnalité chromosomique... Les chromosomes de différentes paires diffèrent par leur forme, leur structure et leur taille.

4. Continuité des chromosomes... Lorsque le matériel génétique est dupliqué, le chromosome est formé à partir du chromosome.

L'ensemble des chromosomes d'une cellule somatique, caractéristique d'un organisme d'une espèce donnée, est appelé caryotype.

La classification des chromosomes s'effectue selon différents critères.

1. Les chromosomes qui sont les mêmes dans les cellules des organismes mâles et femelles sont appelés autosomes... Chez l'homme, il existe 22 paires d'autosomes dans le caryotype. Les chromosomes qui sont différents dans les cellules des organismes mâles et femelles sont appelés hétérochromosomes ou chromosomes sexuels... Chez un homme, ce sont les chromosomes X et Y, chez une femme - X et X.

2. L'arrangement des chromosomes en taille décroissante s'appelle idiogramme... Il s'agit d'un caryotype classé. Les chromosomes sont disposés par paires (chromosomes homologues). La première paire est la plus grande, la 22e paire est la plus petite et la 23e paire sont les chromosomes sexuels.

3. En 1960. la classification des chromosomes de Denver a été proposée. Il est construit sur la base de leur forme, de leur taille, de la position du centromère, de la présence d'étranglements secondaires et de satellites. Un indicateur important dans cette classification est indice centromérique(QI). C'est le rapport de la longueur du bras court du chromosome à sa longueur totale, exprimé en pourcentage. Tous les chromosomes sont divisés en 7 groupes. Les groupes sont désignés par des lettres latines de A à G.

groupe A comprend 1 à 3 paires de chromosomes. Ce sont de gros chromosomes métacentriques et sous-métacentriques. Leur QI est de 38 à 49 %.

Groupe B... Les 4e et 5e paires sont de gros chromosomes métacentriques. QI 24-30%.

Groupe C... Paires de chromosomes 6 - 12 : de taille moyenne, submétacentriques. QI 27-35%. Ce groupe comprend également le chromosome X.

Groupe D... 13 - 15e paires de chromosomes. Les chromosomes sont acrocentriques. Le QI est d'environ 15 %.

Groupe E... Paires de chromosomes 16 - 18. Relativement courts, métacentriques ou submétacentriques. QI 26-40%.

Groupe F... 19e - 20e paires. Chromosomes courts et submétacentriques. QI 36-46%.

Groupe G... 21-22e paires. Petits chromosomes acrocentriques. QI 13-33%. Le chromosome Y appartient également à ce groupe.

4. La classification parisienne des chromosomes humains a été créée en 1971. Avec cette classification, il est possible de déterminer la localisation des gènes dans une paire particulière de chromosomes. En utilisant des méthodes de coloration spéciales, un ordre caractéristique d'alternance de bandes sombres et claires (segments) est révélé dans chaque chromosome. Les segments sont désignés par le nom des méthodes qui les identifient : Q - segments - après coloration au gaz acriquine-moutarde ; G - segments - coloration avec le colorant Giemsa; R - segments - coloration après dénaturation thermique et autres. Le bras court du chromosome est désigné par la lettre p, le long par la lettre q. Chaque bras du chromosome est divisé en régions et numéroté du centromère au télomère. Les bandes à l'intérieur des régions sont numérotées dans l'ordre à partir du centromère. Par exemple, l'emplacement du gène de l'estérase D - 13p14 - est la quatrième bande de la première région du bras court du chromosome 13.

Fonction des chromosomes : stockage, reproduction et transmission de l'information génétique lors de la reproduction des cellules et des organismes.

caryotype(de karyo ... et du grec tepos - échantillon, forme, type), ensemble de chromosomes, ensemble de caractéristiques des chromosomes (leur nombre, leur taille, leur forme et les détails de la structure microscopique) dans les cellules du corps d'un organisme de un type ou un autre. Le concept de K. a été introduit par le Sov. le généticien G.A. Levitsky (1924). To. - l'une des caractéristiques génétiques les plus importantes de l'espèce, car chaque espèce a son propre K., qui diffère du K. des espèces étroitement apparentées (c'est la base d'une nouvelle branche de la taxonomie - la soi-disant caryosystématique)

Flux d'informations dans la cellule, biosynthèse des protéines et sa régulation. Métabolisme plastique et énergétique.

La théorie cellulaire, ses dispositions et les principales étapes de son développement (M. Schleiden, T. Schwann, R. Virchow). L'état actuel de la théorie cellulaire et son importance pour la médecine.

Caryotype humain. Caractéristiques morphofonctionnelles et classification des chromosomes humains. Le rôle de l'étude du caryotype pour l'identification de la pathologie humaine.

Aspects biomédicaux des problèmes environnementaux humains.

Organisation des systèmes biologiques ouverts dans l'espace et le temps.

Régularités de la manifestation des propriétés des êtres vivants dans le développement et l'organisation structurelle et fonctionnelle des organes et des tissus du corps humain.

Les tâches de la biologie humaine en tant que discipline de base dans le système des sciences naturelles et de la formation professionnelle d'un médecin généraliste.

Le corps est comme un système d'autorégulation ouvert. Notion d'homéostasie. La théorie est les bases génétiques, cellulaires et systémiques de l'homéostasie.

La méthode historique et l'approche systémique moderne sont la base pour comprendre les lois générales et les modèles de la vie humaine.

Cellules procaryotes et eucaryotypes, leurs caractéristiques comparatives.

Propriétés fondamentales de la vie, leur diversité et attributs de la vie.

Création de la théorie chromosomique de l'hérédité.

organisation moléculaire des substances organiques (protéines, glucides, acides nucléiques, ATP) et leur rôle.

Développement d'idées sur l'essence de la vie. Définition de la vie sous l'angle d'une approche systémique (vitalisme, mécanisme, matérialisme dialectique).

L'immunité comme propriété de maintenir l'individualité des organismes et la diversité au sein d'une espèce. Types d'immunité.

Conditions préalables et idées modernes sur l'origine de la vie sur Terre.

La loi de l'unité physique et chimique de la matière vivante V.I. Vernadski. Éléments biogéniques naturels.

Différences dans les cycles de vie des cellules normales et tumorales. Régulation du cycle cellulaire et de l'activité mitotique.

Régularités des flux de substances dans les cellules pro- et eucaryotypiques.

Caractéristiques du flux d'informations dans les cellules pro- et eucaryotypiques.

Changements liés à l'âge dans divers tissus, organes du système humain.

Discrétion et intégrité. Les êtres vivants sont une forme de vie discrète, comme la diversité et un principe unique d'organisation.

Les sciences biologiques, leurs tâches, leurs objets et leurs niveaux de connaissance.

Histoire et stade moderne du développement de la biologie.

Une cellule est une unité génétique et structurelle-fonctionnelle d'un organisme multicellulaire. L'émergence de l'organisation cellulaire dans le processus d'évolution.

Caractéristiques du flux d'énergie dans les cellules pro- et eucaryotypiques.

La relation de la biologie avec les autres sciences naturelles. Génétique, écologie, chronobiologie comme disciplines sociales.

La structure et la fonction du plasmalemme. Transport de substances à travers le plasmalemme.

Manifestations des propriétés fondamentales des êtres vivants aux principaux niveaux d'organisation conditionnés par l'évolution. Hiérarchie des niveaux d'organisation des organismes vivants.

Schémas généraux du développement embryonnaire : zygote, clivage, gastrulation, histo- et organogenèse. Types de placenta.

Insémination. Fertilisation. Parthénogenèse. Androgenèse. Caractéristiques biologiques de la reproduction humaine.

Anthogenèse post-embryonnaire. Périodisation de l'ontogenèse post-embryonnaire chez l'homme.

Variabilité des modifications. La vitesse de réaction, sa détermination génétique. Changement de modification chez l'homme.

Le cycle cellulaire, sa périodisation. Cycle mitotique. Dynamique de la structure des chromosomes dans le cycle mitotique.

Règles d'uniformité et loi de dédoublement. Dominance et récessivité.

Variabilité mutationnelle. Mutation, en tant que changement qualitatif ou quantitatif du matériel génétique. Classification des mutations, brève description.

Aspects biologiques de la structure, la mort. Théorie du vieillissement. Mécanismes génétiques moléculaires cellulaires et systémiques du vieillissement. Problèmes de longévité.

Le processus sexuel comme mécanisme d'échange d'informations héréditaires au sein d'une espèce. Évolution des formes de reproduction sexuée.

Prolifération et différenciation cellulaires, activation de l'inclusion différentielle de gènes, induction embryonnaire.

La mitose et sa signification biologique. Réplication de l'ADN. Activité mitotique dans les cellules de divers tissus des organes du corps humain.

Bases moléculaires et cellulaires de la reproduction des organismes. Évolution de l'élevage.

Code génétique : ses propriétés et son concept.

Coquilles d'œufs de vertébrés et leur importance biologique. Types d'ovocytes. La structure de l'ovule humain.

La génétique humaine. Les principales méthodes de la génétique humaine : généalogique, gémellaire, cytogénétique, population-statistique, culture de cellules somatiques, recherche ADN à l'aide de « sondes », etc.

Le rôle biologique et les formes de reproduction asexuée. Evolution des formes de reproduction asexuée. Méiose, caractéristiques cytologiques et cytogénétiques. Importance biologique. Essence.

Méiose. Caractéristiques cytologiques et cytogénétiques. Importance biologique. Essence.

L'opportunité biologique relative d'une espèce biologique. Spéciation, méthodes et moyens.

Tératogénèse. Fenokopine. Malformations héréditaires et non héréditaires du corps humain, résultant d'un dérèglement de l'ontogenèse.

Les niveaux structurels et fonctionnels d'organisation du matériel génétique sont les gènes chromosomiques, génomiques. Un gène est une unité fonctionnelle de l'hérédité. Structure, fonction et régulation de l'action des gènes chez les procaryotes et les eucaryotes. La discontinuité des gènes.

Périodes critiques de l'ontogenèse. Le rôle des facteurs environnementaux dans l'ontogenèse.

L'appareil nucléaire est le système de contrôle de la cellule. Chromosomes. La structure et la fonction. Types de chromosomes. Niveaux d'emballage d'ADN dans les chromosomes.

L'hérédité et la variabilité sont des propriétés fondamentales et universelles des êtres vivants. Hérédité. Comme une propriété qui assure la continuité matérielle entre les générations.

Théorie de la détermination du sexe chromosomique. Hérédité de traits liés au sexe.

Le rôle des systèmes nerveux, endocrinien et immunitaire pour assurer la constance de l'environnement interne et les changements adaptatifs.

Mécanismes immunologiques des tissus. Organes et système des organes humains.

Charge génétique, son essence biologique. Les principes de l'écologie des populations. Définition et types d'ontogenèse. Périodisation de l'ontogenèse.

Définition et types d'ontogenèse. Périodisation de l'ontogenèse.

Le génotype en tant que système unique intégré historiquement développé. Phénotype, résultant de la mise en œuvre du génotype dans certaines conditions environnementales. Pénétration et expressivité.

Dimorphisme sexuel : aspects génétiques, morphophysiologiques, endocriniens et comportementaux.

La régénération des organes et des tissus en tant que processus de développement. Régénération physiologique et réparatrice. Mécanismes et régulation de la régénération.

Mutagenèse chez l'homme. Variabilité mutationnelle et évolution. Manifestation et rôle de la mutation dans les manifestations pathologiques chez l'homme.

Signet, développement et formation de tissus, organes, systèmes d'organes dans l'embryogenèse humaine. Transformation de l'appareil branchial.

Périodes de développement pré-embryonnaire (prozygote), embryonnaire (athénatal) et post-embryonnaire (postnatal).

La théorie de l'évolution de Charles Darwin (matériel évolutif, facteurs d'évolution).

Phylogenèse du système excréteur.

Perspectives du génie génétique dans le traitement des maladies génétiques. Prévention des maladies héréditaires.

Structure de la population de l'espèce. La population comme unité évolutive élémentaire. Critères de population.

Types d'héritage. Hérédité monogénique. Le concept d'allèles, d'homozygotie, d'hétérozygotie.

L'hybridation, importance pour le développement de la génétique. Croisement di- et poly-hybride. La loi de séparation indépendante des signes.

La variabilité en tant que propriété qui offre la possibilité de l'existence d'organismes vivants dans divers états. Formes de variabilité.

Classe des crustacés. Les écrevisses supérieures et inférieures sont des hôtes intermédiaires des helminthes humains. Structure et sens.

Le concept d'évolution biologique. Formation d'idées évolutionnistes dans la période pré-darwinienne.

La relation entre le développement individuel et historique. Loi biogénétique. Théorie de la phyloembryogenèse A.N. Severtsov.

Effets sur la génétique des populations de la sélection naturelle, stabilisation du pool génétique des populations, maintien de l'état de polymorphisme génétique dans le temps.

La valeur de N.I. Vavilov, N.K. Koltsova, S.S. Chetverikova, A.S. Serebrovsky et d'autres généticiens russes éminents dans la formation de l'école nationale de génétique.

Sujet de biologie. La biologie, en tant que science de la nature vivante de la planète, des lois générales des phénomènes de la vie et des mécanismes de la vie et du développement des organismes vivants.

Sujet, tâches et méthodes de la génétique. L'importance de la génétique pour la formation des professionnels de la santé et de la médecine en général. Étapes de développement de la génétique. Mendel est le fondateur de la génétique moderne.

Interaction des gènes alléliques : dominance complète, récessivité, déminéralisation incomplète, codominance. Exemples.

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V.I. Vernadsky sur la biosphère. La succession écologique comme événement principal de l'évolution des écosystèmes.

Formes de sélection naturelle. Sa valeur adaptative, ses coefficients de pression et de sélection. Le rôle directeur et créateur de la sélection naturelle.

Structure démographique de l'humanité. Les gens - en tant qu'objet de l'action de facteurs évolutifs. Dérive des gènes et caractéristiques des pools de gènes d'isolateurs.

Chaînes alimentaires, pyramide écologique. Flux d'énergie. Biogéocénose. Anthropocénose. Le rôle de V.N. Sukatcheva dans l'étude de la biogéocénose.

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Contribution des scientifiques russes au développement de la théorie de l'évolution biologique. Éminents évolutionnistes russes.

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Microévolution. Les règles et méthodes d'évolution des groupes. Schémas généraux, directions et voies d'évolution.

Phylogenèse du système circulatoire.

Diagnostic précoce des maladies chromosomiques et de leur manifestation dans le corps humain. Conséquences des mariages familiaux pour la manifestation d'une pathologie héréditaire chez l'homme.

Type d'arthropode, importance en médecine. Caractérisation et classification du type. Caractéristiques de la structure des principaux représentants des classes qui ont une signification épidémiologique.

Aspects biologiques et sociaux de l'adaptation de l'homme et de la population aux conditions de vie. Caractère d'investigation de l'adaptation des personnes. L'homme en tant que facteur environnemental créatif.

100. Génétique médicale. Le concept de maladies héréditaires. Le rôle de l'environnement dans leur apparence. Maladies génétiques et chromosomiques, leur fréquence.

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112. Classe les ténias. Morphologie, cycles de développement, voies d'infection, effets pathogènes, méthodes de base du diagnostic en laboratoire

113. Les fonctions de la biosphère dans le développement de la nature de la Terre et son maintien

développement dynamique.

114. Classe arachnides. Caractéristiques générales et classification de la classe. Structure, cycles de développement, mesures de contrôle et prévention.

115. Tapez les protozoaires. Caractéristiques de l'organisation, importance pour la médecine. Caractéristiques générales du système de types.

116. La phylogénie humaine : l'évolution des primates, des australopithèques, des archanthropes, des paléontropes, des nonanthropes. Facteurs d'anthropogenèse. Le rôle du travail dans l'évolution humaine.

117 mercredi. En tant que complexe complexe de facteurs abiotiques, biotiques et anthropiques.

119. La classe des sporozoaires. Caractéristiques morphologiques et fonctionnelles, cycles de développement, voies d'infection, action pathogène, diagnostic et prévention.

120. Classe arachnides. Les tiques ixodides sont porteuses d'agents pathogènes humains.

121.La biosphère en tant qu'écosystème global de la Terre. DANS ET. Vernadsky est le fondateur de la doctrine de la biosphère. Concepts modernes de la biosphère : biochimique, biogéocénotique, thermodynamique, géophysique, socio-économique, cybernétique.

122. Le concept des races et l'unité des espèces de l'humanité. Classification et distribution modernes (génétiques moléculaires) des races humaines.

123. Organisation de la biosphère : matière vivante, osseuse, biogénique, bioosseuse. Substance vivante.

124. Insectes de classe. Caractéristiques générales et classification des groupes ayant une signification épidémiologique.

125. Phylogenèse du système digestif.

126. Influence des facteurs environnementaux sur l'état des organes, tissus et systèmes humains. L'importance des facteurs environnementaux dans le développement de défauts dans le corps humain.

127. Le type de vers plats, les caractéristiques, les caractéristiques de l'organisation. Valeur médicale. Classement des types.

128. La biogéocénose, unité élémentaire structurelle de la biosphère et unité élémentaire du cycle biogéochimique de la Terre.

129. Le concept d'helminthes. Bio- et géo-helminthes. Biohelminthes avec migration, sans migration.

130. L'humanité, en tant qu'élément actif de la biosphère, est une force géologique indépendante. La noosphère est l'étape la plus élevée de l'évolution de la biosphère. Biotechnosphère.

131.Essence sociale et patrimoine biologique de l'homme. La place de l'espèce Homo sapiens dans le système du monde animal.

132. Évolution de la biosphère. Conditions cosmoplanétaires pour l'émergence de la vie sur Terre.

133. Méthodes d'obtention de chromosomes en métaphase. Nomenclature des chromosomes humains. Spécificité et possibilités des méthodes de génétique humaine.

134. Type de vers plats, caractéristiques, caractéristiques et classification du type.

135. Tapez les vers ronds. Caractéristiques, caractéristiques organisationnelles et importance médicale. Classement des types. Représentants clés. Morphologie, cycles de développement, voies de pénétration dans l'organisme, effet pathogène, diagnostic et prévention.

136. L'homme comme résultat naturel du processus de développement historique du monde organique.

5.9. Références (principales et complémentaires)

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5.10. Protocole de coordination du RUPD avec les autres disciplines de la direction (spécialité)

PROTOCOLE POUR L'ACCORD DU PROGRAMME DE TRAVAIL AVEC LES SPÉCIALITÉS D'AUTRES DISCIPLINES

Le nom de la discipline dont l'étude est basée sur cette discipline

département

Propositions de changements dans les proportions du matériel, l'ordre de présentation et le contenu des cours

La décision adoptée (n° de protocole, date) par le service qui a élaboré le programme

Histologie, cytologie et embryologie

Anatomie normale et pathologique

Le Département de biologie générale, lors de la lecture d'un cours magistral et des cours de laboratoire de biologie générale en 1ère année de la Faculté de médecine (médecine générale et dentisterie), exclut du matériel de cours les sections suivantes : « Cytologie » et « Embryologie " (en particulier lors de la description des méthodes de recherche, de la surface cellulaire et du microenvironnement, du cytoplasme, des types de placentas mammifères, des couches germinales, de leur signification et de leur différenciation, le concept d'histogenèse embryonnaire).

N°4 du 02/10/09.

5.11. Ajouts et modifications au RUPD pour la prochaine année universitaire

AJOUTS ET CHANGEMENTS DANS LE PROGRAMME DE TRAVAIL

POUR L'ANNÉE ACADÉMIQUE 200__ / 200__

Les modifications suivantes ont été apportées au programme de travail :

Développeur:

Poste _______________ I.O. Nom de famille

(Signature)

Le programme de travail a été examiné et approuvé lors d'une réunion du département

"______" ________________ 200 ___

Protocole n° ____

Diriger Département _______________ Dzuev R.I.

(Signature)

J'approuve les modifications apportées :

"____" _________________ 200___

Doyen de la flotte de la Baltique ____________________ Paritov A.Yu.

(Signature)

Doyen du ministère des Finances ____________________ Zakhokhov R.R.

6. Académiquesupport méthodologique de la discipline biologie avec écologie

L'une des tâches les plus importantes de l'enseignement supérieur est la formation de spécialistes hautement qualifiés dans ces sphères de la société sociale, où la science biologique sert de base théorique à l'activité pratique. Celui-ci a une place particulière dans la formation du personnel.

Ces dernières années, afin d'améliorer la formation biologique des médecins spécialistes, la discipline "Biologie" a été introduite dans les universités pour toutes les spécialités médicales conformément à la norme éducative de l'État (1999).

La mise en œuvre de cette tâche urgente dépend en grande partie de la capacité de l'enseignant à sélectionner le matériel pour les cours. Choisissez la forme de sa présentation, les techniques et les types de travail, la structure compositionnelle des classes et leurs étapes, en établissant des liens entre elles. Construisez un système de formation, de tests et d'autres types de travail, en les subordonnant aux objectifs fixés.

La tâche principale des études à l'université: doter les étudiants des connaissances de base des sciences de la vie et sur la base des lois et des systèmes de son organisation - de la génétique moléculaire à la biosphère - pour maximiser l'éducation biologique, génétique, écologique de étudiants, le développement de leur vision du monde, la réflexion. Différentes formes de contrôle sont proposées pour tester les connaissances et les compétences. La forme de contrôle la plus efficace consiste à tester par ordinateur des blocs individuels de matériel réussi. Il vous permet d'augmenter considérablement la quantité de matériel contrôlé par rapport au test écrit traditionnel et crée ainsi les conditions préalables pour augmenter le contenu de l'information et l'objectivité des résultats d'apprentissage.

Complexe de formation et de méthodologie

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    Complexe de formation et de méthodologie

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  • Complexe pédagogique-méthodique pour la discipline de la formation professionnelle générale "théorie et méthodes d'enseignement de la biologie" spécialité "050102 65 - biologie"

    Complexe de formation et de méthodologie

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  • Nucléosomal (brin nucléosomique) : cortex de 8 molécules (à l'exception de H1), l'ADN est enroulé sur le cortex, un lieur entre elles. Moins de sel signifie moins de nucléosome. La densité est 6 à 7 fois supérieure.

    Supernucléosomique (fibrille de chromatine) :Н1 rapproche le linker et le 2 cortex. Il est 40 fois plus dense. Inactivation des gènes.

    Chromatide (boucle): le fil s'enroule, forme des boucles et des coudes. 10 à 20 fois plus dense.

    Chromosome en métaphase : chromatine supercompacte.

    Chromonème - le premier niveau de compactage où la chromatine est visible.

    Chromomère - site du chromonème.

    Caractéristiques morphofonctionnelles des chromosomes. Types et règles des chromosomes

    La constriction primaire est le kinétochore, ou centromère, une région du chromosome sans ADN. Métacentrique - à bras égaux, sous-métacentrique - inégal, acrocentrique - nettement inégal, corps sans épaule. Long - q, court - p. La constriction secondaire sépare le satellite et son filament du chromosome.

    Règles chromosomiques :

    1) Constance des nombres

    2) Les appariements

    3) Individus (les non homologues ne sont pas similaires)

    Caryotype. Idiogramme. Classification des chromosomes

    caryotype- ensemble diploïde de chromosomes.

    Idiogramme- un nombre de chromosomes en taille décroissante et déplacement de l'index centromérique.

    Classement de Denver:

    UNE- 1-3 paires, grandes sous/métacentriques.

    V- 4-5 paires, grandes métacentriques.

    AVEC- 6-12 + X, moyen submétacentrique.

    - 13-15 paires, acrocentriques.

    E–16-18 paires, relativement petites sub/métacentriques.

    F–19–20 paires, petites submétacentriques.

    g–21-22 + Y, le plus petit acrocentrique.

    Chromosomes polytènes : reproduction des chromonèmes (structures fines) ; toutes les phases de la mitose disparaissent, à l'exception de la réduction des chromonèmes ; des rayures transversales sombres se forment; trouvé dans les diptères, les ciliés, les plantes; utilisé pour construire des cartes chromosomiques, détecter les réarrangements.

    Théorie cellulaire

    Purkine- le noyau dans l'œuf, brun- le noyau dans une cellule végétale, Schleiden- conclusion sur le rôle du noyau.

    Shvannovskaïa théorie:

    1) Une cellule est la structure de tous les organismes.

    2) La formation des cellules détermine la croissance, le développement et la différenciation des tissus.

    3) Une cellule est un individu, un organisme est une somme.

    4) De nouvelles cellules émergent du cytoblastome.

    Virchow- cage de cage.

    Moderne théorie:

    1) Une cellule est une unité structurelle d'êtres vivants.

    2) Les cellules d'organismes monocellulaires et multicellulaires ont une structure et des manifestations d'activité vitale similaires

    3) Reproduction par division.

    4) Les cellules forment des tissus et celles-ci forment des organes.

    Supplémentaire : les cellules sont totipotentes - elles peuvent donner naissance à n'importe quelle cellule. Pluri - tout, sauf extra-embryonnaire (placenta, sac vitellin), uni - un seul.

    Souffle. Fermentation

    Souffle:

    Étapes:

    1) Préparatoire : protéines = acides aminés, graisses = glycérine et acides gras, sucres = glucose. Il y a peu d'énergie, elle se dissipe et même en nécessite.

    2) Incomplet : anoxique, glycolyse.

    Glucose = acide pyruvique = 2 ATP + 2 NAD * H 2 ou NAD * H + H +

    10 réactions en cascade. L'énergie est libérée en 2 ATP et dissipée.

    3) Oxygène :

    I. Décarboxylation oxydative :

    Le PVC est détruit = Н 2 (–СО 2), active les enzymes.

    II. Cycle de Krebs : NAD et FAD

    III. ETC, H s'effondre en e - et H +, p s'accumulent dans l'espace intermembranaire, forment un réservoir de protons, les électrons accumulent de l'énergie, traversent la membrane 3 fois, pénètrent dans la matrice, se combinent avec l'oxygène, l'ionisent ; la différence de potentiel augmente, la structure de l'ATP synthétase change, le canal s'ouvre, la pompe à protons commence à fonctionner, les protons sont pompés dans la matrice, l'eau est combinée aux ions oxygène, l'énergie est de 34 ATP.

    Au cours de la glycolyse, chaque molécule de glucose est décomposée en deux molécules d'acide pyruvique (PVA). Cela libère de l'énergie, dont une partie est dissipée sous forme de chaleur, et le reste est utilisé pour la synthèse. 2 molécules d'ATP. Les produits intermédiaires de la glycolyse subissent une oxydation : des atomes d'hydrogène en sont séparés, qui sont utilisés pour réduire le NDD +.

    NAD - nicotinamide adénine dinucléotide - une substance qui remplit la fonction de porteur d'atomes d'hydrogène dans la cellule. Le NAD, qui a attaché deux atomes d'hydrogène, est appelé réduit (écrit comme NAD "H + H +). Le NAD réduit peut donner des atomes d'hydrogène à d'autres substances et se transformer en une forme oxydée (NAD +).

    Ainsi, le processus de glycolyse peut être exprimé par l'équation récapitulative suivante (pour simplifier, les molécules d'eau formées lors de la synthèse de l'ATP ne sont pas indiquées dans toutes les équations des réactions d'échange d'énergie) :

    C 6 H 12 0 6 + 2NAD + + 2ADP + 2H 3 P0 4 = 2C 3 H 4 0 3 + 2NADH + H + + 2ATP

    À la suite de la glycolyse, seulement environ 5 % de l'énergie contenue dans les liaisons chimiques des molécules de glucose est libérée. Une partie importante de l'énergie est contenue dans le produit de la glycolyse - le PVC. Par conséquent, avec la respiration aérobie après la glycolyse, l'étape finale suit - oxygène, ou aérobique.

    L'acide pyruvique, formé à la suite de la glycolyse, pénètre dans la matrice mitochondriale, où il est complètement décomposé et oxydé en produits finaux - CO 2 et H 2 O. Le NAD réduit formé au cours de la glycolyse pénètre également dans les mitochondries, où il subit une oxydation. Pendant la phase de respiration aérobie, l'oxygène est consommé et synthétisé 36 molécules d'ATP(pour 2 molécules de PVC) Le CO 2 est libéré des mitochondries dans l'hyaloplasme de la cellule, puis dans l'environnement. Ainsi, l'équation totale de l'étape d'oxygène de la respiration peut être représentée comme suit :

    2C 3 H 4 0 3 + 60 2 + 2NADH + H + + 36ADP + 36H 3 P0 4 = 6C0 2 + 6H 2 0 + + 2NAD + + 36ATP

    Dans la matrice mitochondriale, le PVA subit une dégradation enzymatique complexe, dont les produits sont du dioxyde de carbone et des atomes d'hydrogène. Ces derniers sont délivrés par des transporteurs de NAD et de FAD (flavine adénine dinucléotide) jusqu'à la membrane mitochondriale interne.

    La membrane interne des mitochondries contient l'enzyme ATP synthétase, ainsi que des complexes protéiques qui forment la chaîne de transport d'électrons (ETC). En raison du fonctionnement des composants ETC, les atomes d'hydrogène obtenus à partir du NAD et du FAD sont séparés en protons (H +) et en électrons. Les protons sont transportés à travers la membrane mitochondriale interne et s'accumulent dans l'espace intermembranaire. Les électrons sont délivrés à la matrice au moyen d'ETC jusqu'à l'accepteur final - l'oxygène (O 2). En conséquence, des anions О 2- sont formés.

    L'accumulation de protons dans l'espace intermembranaire conduit à l'émergence d'un potentiel électrochimique sur la membrane interne des mitochondries. L'énergie libérée lors du mouvement des électrons le long de l'ETC est utilisée pour transporter des protons à travers la membrane mitochondriale interne dans l'espace intermembranaire. Ainsi, l'énergie potentielle est accumulée, qui est composée du gradient de protons et du potentiel électrique. Cette énergie est libérée lorsque les protons retournent dans la matrice mitochondriale le long de leur gradient électrochimique. Le retour se produit via un complexe protéique spécial - ATP synthase; le processus même de déplacement des protons le long de leur gradient électrochimique est appelé chimiosmos. L'ATP synthase utilise l'énergie libérée lors de la chimiosmose pour synthétiser l'ATP à partir de l'ADP lors de la réaction de phosphorylation. Cette réaction est déclenchée par un flux de protons qui provoque la rotation d'une partie de l'ATP synthase ; ainsi, l'ATP synthase fonctionne comme un moteur moléculaire rotatif.

    L'énergie électrochimique est utilisée pour synthétiser un grand nombre de molécules d'ATP. Dans la matrice, les protons se combinent avec les anions d'oxygène pour former de l'eau.

    Par conséquent, avec le clivage complet d'une molécule de glucose, la cellule peut synthétiser 38 molécules d'ATP(2 molécules pendant la glycolyse et 36 molécules pendant la phase d'oxygène). L'équation générale de la respiration aérobie peut s'écrire comme suit :

    C 6 H 12 0 6 + 60 2 + 38ADP + 38H 3 P0 4 = 6C0 2 + 6H 2 0 + 38ATF

    Les glucides sont la principale source d'énergie des cellules, mais les produits de la dégradation des graisses et des protéines peuvent également être utilisés dans les processus du métabolisme énergétique.

    Fermentation:

    Fermentation- un processus métabolique dans lequel l'ATP est régénéré, et les produits de dégradation du substrat organique peuvent servir à la fois de donneurs et d'accepteurs d'hydrogène. La fermentation est la décomposition métabolique anaérobie (sans oxygène) de molécules nutritives telles que le glucose.

    Bien qu'aucune énergie ne soit libérée lors de la dernière étape de fermentation (conversion du pyruvate en produits finaux de fermentation), elle est extrêmement importante pour la cellule anaérobie, car cette étape régénère le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD +), nécessaire à la glycolyse. Ceci est important pour le fonctionnement normal de la cellule, car pour de nombreux organismes, la glycolyse est la seule source d'ATP dans des conditions anaérobies.

    Au cours de la fermentation, une oxydation partielle des substrats se produit, au cours de laquelle l'hydrogène est transféré au NAD +. Lors d'autres étapes de fermentation, ses produits intermédiaires servent d'accepteurs d'hydrogène, qui fait partie du NAD * H ; au cours de la régénération NAD +, ils sont restaurés et les produits de restauration sont retirés de la cellule.

    Les produits finaux de fermentation contiennent de l'énergie chimique (ils ne sont pas entièrement oxydés) mais sont considérés comme des déchets car ils ne peuvent pas être métabolisés davantage en l'absence d'oxygène (ou d'autres accepteurs d'électrons fortement oxydés) et sont souvent éliminés de la cellule. La production d'ATP par fermentation est moins efficace que par phosphorylation oxydative, lorsque le pyruvate est complètement oxydé en dioxyde de carbone. Au cours de différents types de fermentation, de deux à quatre molécules d'ATP sont obtenues par molécule de glucose.

    · De l'alcool fermentation (effectuée par la levure et certains types de bactéries), au cours de laquelle le pyruvate est divisé en éthanol et en dioxyde de carbone. A partir d'une molécule de glucose, le résultat est deux molécules d'alcool (éthanol) et deux molécules de dioxyde de carbone. Ce type de fermentation est très important dans la production de pain, le brassage, la vinification et la distillation. S'il y a une concentration élevée de pectine dans la culture starter, une petite quantité de méthanol peut également être produite. Habituellement, un seul des produits est utilisé; dans la production de pain, l'alcool s'évapore pendant la cuisson, et dans la production d'alcool, le dioxyde de carbone s'échappe généralement dans l'atmosphère, bien que des efforts aient été récemment déployés pour l'éliminer.

    Alcool + 2NAD + + 2ADP 2 to-you = 2 mol. à toi + 2NAD * H + H + + 2ATF

    PVA = acétaldéhyde + CO 2

    2 aldéhydes + 2NAD * H + H + = 2 alcools + 2NAD +

    · La fermentation lactique, au cours de laquelle le pyruvate est réduit en acide lactique, est réalisée par des bactéries lactiques et d'autres organismes. Lors de la fermentation du lait, les bactéries lactiques transforment le lactose en acide lactique, transformant le lait en produits laitiers fermentés (yaourt, yaourt); l'acide lactique donne à ces produits un goût aigre.

    Glucose + 2NAD + + 2ADP + 2 PVC = 2 mol. à toi + 2NAD * H + H + + 2ATF

    2 moles à-vous + 2NAD * H + H + = 2 mol. à toi + 2ATF

    Glucose + 2ADP + 2 to-you = 2 mol. à toi + 2ATF

    La fermentation lactique peut également se produire dans les muscles des animaux lorsque le besoin en énergie est supérieur à celui fourni par l'ATP déjà disponible et le travail du cycle de Krebs. Lorsque la concentration en lactate atteint plus de 2 mmol/l, le cycle de Krebs commence à travailler plus intensément et reprend le cycle de Corey.

    Les sensations de brûlure dans les muscles lors d'exercices intenses sont en corrélation avec un travail insuffisant du cycle de la rougeole et une augmentation de la concentration d'acide lactique au-dessus de 4 mmol / l, car l'oxygène est converti en dioxyde de carbone par la glycolyse aérobie plus rapidement que le corps ne reconstitue l'apport en oxygène ; dans le même temps, il ne faut pas oublier que les douleurs musculaires après l'exercice peuvent être causées non seulement par des niveaux élevés d'acide lactique, mais également par des microtraumatismes des fibres musculaires. Le corps passe à cette méthode de production d'ATP moins efficace mais plus rapide dans des conditions de stress accru, lorsque le cycle de Krebs n'a pas le temps de fournir de l'ATP aux muscles. Le foie se débarrasse ensuite de l'excès de lactate, le convertissant tout au long du cycle de la rougeole en glucose pour le retourner aux muscles pour être réutilisé ou converti en glycogène hépatique et constituer ses propres réserves d'énergie.

    · La fermentation de l'acide acétique est réalisée par de nombreuses bactéries. Le vinaigre (acide acétique) est le résultat direct de la fermentation bactérienne. Lors du décapage des aliments, l'acide acétique protège les aliments des bactéries qui causent la maladie et la pourriture.

    Glucose + 2NAD + + 2ADP + 2 to-you = 2 PVC + 2NAD * H + H + + 2ATP

    2 PVC = 2 aldéhydes + 2CO 2

    2 aldéhydes + О 2 = 2 acide acétique

    · La fermentation de l'acide butyrique conduit à la formation d'acide butyrique ; certaines bactéries anaérobies sont ses agents responsables.

    · La fermentation alcaline (méthane) - une méthode de respiration anaérobie de certains groupes de bactéries - est utilisée pour traiter les eaux usées des industries alimentaires et des pâtes et papiers.

    16) Codage de l'information génétique dans la cellule. Propriétés du code génétique :

    1) Triplette. Triplet i-ARN - codon.

    2) Dégénérescence

    3) Continuité

    4) AOT - à partir

    5) Polyvalence

    6) UAG - ambre, UAA - ocre, UGA - opale. Terminateurs.

    Synthèse des protéines

    Assimilation = anabolisme = métabolisme plastique. Dissimilation = catabolisme = métabolisme énergétique.

    Composants: ADN, restrictase, polymérase, nucléotides d'ARN, ARNt, ARNr, ribosomes, acides aminés, complexe enzymatique, GTP, acide aminé activé.

    Activation:

    1) l'enzyme aminoacyl-t-ARN synthétase attache un acide aminé et l'ATP - activation - attachement du t-ARN - une liaison du t-ARN avec ak-qui se forme, la libération d'AMP - un complexe en PCR - liaison de aminoacyl-t-ARN avec ribosomes, inclusion d'un acide aminé dans une protéine avec libération de t-ARN.

    Chez les procaryotes, l'ARNm peut être lu par les ribosomes dans la séquence d'acides aminés des protéines immédiatement après la transcription, tandis que chez les eucaryotes, il est transporté du noyau au cytoplasme, où se trouvent les ribosomes. Le processus de synthèse protéique basé sur une molécule d'ARNm est appelé traduction. Le ribosome contient 2 sites fonctionnels d'interaction avec l'ARN-t : aminoacyl (accepteur) et peptidyle (donneur). L'aminoacyl-t-ARN pénètre dans la région acceptrice du ribosome et interagit avec la formation de liaisons hydrogène entre les triplets du codon et de l'anticodon. Après la formation de liaisons hydrogène, le système déplace 1 codon et se retrouve dans le site donneur. En même temps, un nouveau codon apparaît dans le site accepteur laissé vacant, et l'aminoacyl-t-ARN correspondant y est attaché. Au cours de l'étape initiale de la biosynthèse des protéines, l'initiation, généralement le codon de la méthionine est reconnu par la petite sous-unité du ribosome, à laquelle l'ARN-t de la méthionine est attaché à l'aide de protéines. Après la reconnaissance du codon de départ, la grande sous-unité est attachée à la petite sous-unité et la deuxième étape de la traduction commence - l'élongation. A chaque mouvement du ribosome de l'extrémité 5" à l'extrémité 3" de l'ARNm, un codon est lu par la formation de liaisons hydrogène entre les trois nucléotides de l'ARNm et l'anticodon t-ARN qui lui est complémentaire, auquel le correspondant l'acide aminé est attaché. La synthèse des liaisons peptidiques est catalysée par l'ARNr, qui forme le centre peptidyltransférase du ribosome. L'ARN-R catalyse la formation d'une liaison peptidique entre le dernier acide aminé du peptide en croissance et l'acide aminé attaché à l'ARN-t, positionnant les atomes d'azote et de carbone dans une position favorable à la réaction. La troisième et dernière étape de la traduction, la terminaison, se produit lorsque le ribosome atteint le codon d'arrêt, après quoi les facteurs de terminaison de la protéine hydrolysent le dernier ARNt de la protéine, arrêtant sa synthèse. Ainsi, dans les ribosomes, les protéines sont toujours synthétisées de l'extrémité N à l'extrémité C.

    Transport

    La diffusion:à travers la couche lipidique - eau, oxygène, dioxyde de carbone, urée, éthanol (hydrophobe plus rapide qu'hydrophile); à travers les pores des protéines - les ions, l'eau (transmembranaire - intégrale - les protéines forment des pores); léger - glucose, acides aminés, nucléotides, glycérine (via des protéines porteuses);

    Transport actif: ions, acides aminés dans les intestins, calcium dans les muscles, glucose dans les reins. La protéine porteuse est activée par un groupe phosphate qui est clivé de l'ATP lors de l'hydrolyse, une liaison se forme avec la substance transportée (temporaire).

    Phagocytose : cellules capillaires de la moelle osseuse, de la rate, du foie, des glandes surrénales, des leucocytes.

    Pinocytose : leucocytes, foie, rein, cellules amibiennes.

    Cycle cellulaire

    Interphase- 2n2C ; période de repos - neurones, cellules du cristallin; foie et leucocytes - facultatif.

    présynthétique période : la cellule se développe, remplit ses fonctions. Les chromatides sont déspiralisées. L'ARN, les protéines, les nucléotides d'ADN sont synthétisés, le nombre de ribosomes augmente et l'ATP s'accumule. La période dure environ 12 heures, mais peut prendre plusieurs mois. Le contenu du matériel génétique est 2n1chr2c.
    Synthétique: la réplication des molécules d'ADN se produit - chaque chromatide complète sa propre espèce. Le contenu du matériel génétique devient 2n2сhr4c. Les centrioles sont doublés. Sont synthétisés
    Protéines ARN, ATP et histones. La cellule continue à remplir ses fonctions. La durée de la période peut aller jusqu'à 8 heures.
    Post-synthétique : L'énergie de l'ATP est accumulée, l'ARN, les protéines nucléaires et les protéines de tubuline sont activement synthétisés, ce qui est nécessaire à la construction du fuseau d'achromatine de la fission. Le contenu de la génétique
    le matériel ne change pas : 2n2chr4c. À la fin de la période, tous les processus de synthèse ralentissent, la viscosité du cytoplasme change.

    Division. Amitose

    Division:

    Binaire, mitose, amitose, méiose.

    Amitose :

    Uniforme, irrégulier, multiple, sans cytotomie.

    Génératif- lors de la division de cellules hautement spécialisées (foie, épiderme) et macronoyau de ciliés.

    dégénératif- fragmentation et bourgeonnement des noyaux.

    Réactif- sous influences néfastes, sans cytotomie, multinucléation.

    Laçage du nucléole, du noyau et du cytoplasme. Le noyau est divisé en plus de 2 parties - fragmentation, schizogonie. La destruction du caryolemme et du nucléole ne se produit pas. La cellule ne perd pas son activité fonctionnelle.

    Mitose

    Causes :

    ü modification du rapport nucléaire-cytoplasmique ;

    ü l'apparition de « rayons mitogénétiques » - les cellules en division « forcent » les cellules adjacentes à entrer en mitose ;

    ü présence d'"hormones de la plaie" - les cellules endommagées sécrètent des substances spéciales qui provoquent la mitose des cellules intactes.

    ü Certains mitogènes spécifiques (érythropoïétine, facteurs de croissance des fibroblastes, œstrogènes) stimulent la mitose.

    ü la quantité de substrat pour la croissance.

    ü disponibilité d'espace libre pour la distribution.

    ü sécrétion de substances qui affectent la croissance et la division par les cellules environnantes.

    ü informations de position.

    ü contacts intercellulaires.

    En prophase : les chromosomes bichromatides dans l'hyaloplasme ressemblent à une boule, le centre se divise, une figure rayonnante se forme, le fuseau est constitué de tubules: pôle (solide) et chromosomique.

    En prométaphase : protoplasme à faible viscosité au centre de la cellule, les chromosomes sont dirigés vers l'équateur de la cellule, le caryolemme est dissous.

    En métaphase : la formation du fuseau de fission est terminée, spiralisation maximale, les chromosomes sont divisés longitudinalement en chromatides.

    En anaphase : divergence, le cytoplasme ressemble à un liquide bouillant.

    En télophase : le centre cellulaire est désactivé, la constriction annulaire ou la plaque médiane.

    Sens:
    - le maintien de la constance du nombre de chromosomes, assurant la continuité génétique des populations cellulaires ;
    -répartition égale des chromosomes et de l'information génétique entre les cellules filles ;

    Endomitose : aucune division ne se produit après la réplication. Trouvé dans les cellules actives des nématodes, des crustacés, dans les racines.

    L'ensemble des chromosomes d'une cellule somatique qui caractérise un organisme d'une espèce donnée est appelé caryotype (fig. 2.12).

    Riz. 2.12. Caryotype ( une) et l'idiogramme ( b) chromosomes humains

    Les chromosomes sont subdivisés en autosomes(le même pour les deux sexes) et hétérochromosomes, ou chromosomes sexuels(ensemble différent pour les hommes et les femmes). Par exemple, un caryotype humain contient 22 paires d'autosomes et deux chromosomes sexuels - XX une femme et XY y hommes (44+ XX et 44+ XY respectivement). Les cellules somatiques des organismes contiennent ensemble diploïde (double) de chromosomes et gamètes - haploïdes (simples).

    Idiogramme- Il s'agit d'un caryotype systématisé, dans lequel se situent les chromosomes 1M au fur et à mesure que leur marquage diminue. Il n'est pas toujours possible d'organiser avec précision la taille des chromosomes, car certaines paires de chromosomes ont des tailles similaires. Par conséquent, en 1960, il a été proposé Classification des chromosomes de Denver, qui, en plus de la taille, prend en compte la forme des chromosomes, la position du centromère et la présence de constrictions secondaires et de satellites (Fig. 2.13). Selon cette classification, 23 paires de chromosomes humains ont été divisées en 7 groupes - de A à G. Une caractéristique importante qui facilite la classification est indice centromérique(QI), qui reflète le rapport (en pourcentage) de la longueur du bras court à la longueur du chromosome entier.

    Riz. 2.13. Classification de Denver des chromosomes humains

    Considérez des groupes de chromosomes.

    Groupe A (chromosomes 1-3). Ce sont de gros chromosomes métacentriques et sous-métacentriques, leur index centromère est de 38 à 49. La première paire de chromosomes est la plus grande métacentrique (CI 48-49), dans la partie proximale du bras long près du centromère il peut y avoir un constriction. La deuxième paire de chromosomes est la plus grande sous-métacentrique (CI 38-40). La troisième paire de chromosomes est 20 % plus courte que la première ; les chromosomes sont submétacentriques (CI 45-46) et sont facilement identifiables.

    Groupe B (chromosomes 4 et 5). Ce sont de gros chromosomes sous-métacentriques, leur indice centromérique est de 24-30. Ils ne diffèrent pas les uns des autres avec une coloration normale. La distribution des segments R et G (voir ci-dessous) est différente pour eux.

    Groupe C (chromosomes 6-12). Les chromosomes de taille moyenne j mesurent, submétacentriques, leur indice centromérique est de 27-35. Sur le chromosome 9, une constriction secondaire est souvent trouvée. Ce groupe comprend également le chromosome X. Tous les chromosomes de ce groupe peuvent être identifiés par coloration Q et G.

    Groupe D (chromosomes 13-15). Les chromosomes sont acrocentriques, très différents de tous les autres chromosomes humains, leur indice centromérique est d'environ 15. Les trois paires ont des satellites. Les bras longs de ces chromosomes diffèrent par les segments Q et G.

    Groupe E (chromosomes 16-18). Les chromosomes sont relativement courts, métacentriques ou submétacentriques, leur indice centromérique est de 26 à 40 (le chromosome 16 a un CI d'environ 40, le chromosome 17 - CI 34, le chromosome 18 - CI 26). Dans le bras long du chromosome 16, une constriction secondaire est détectée dans 10 % des cas.

    Groupe F (chromosomes 19 et 20). Les chromosomes sont courts, submétacentriques, leur indice centromérique est de 36-46. Avec une coloration normale, ils se ressemblent et avec une coloration différentielle, ils se distinguent clairement.

    Groupe G (chromosomes 21 et 22). Les chromosomes sont petits, acrocentriques, leur indice centromérique est de 13-33. Ce groupe comprend également le chromosome Y. Ils sont facilement reconnaissables par coloration différentielle.

    Au coeur de Classification de Paris des chromosomes humains (1971) sont des méthodes de leur coloration différentielle spéciale, dans lesquelles chaque chromosome révèle l'ordre d'alternance des segments transversaux clairs et sombres qui lui sont propres (Fig. 2.14).

    Riz. 2.14. Classification de Paris des chromosomes humains

    Les différents types de segments sont désignés selon les modalités par lesquelles ils sont le plus clairement identifiés. Par exemple, les segments Q sont des zones de chromosomes qui deviennent fluorescentes après coloration avec du gaz acriquine-moutarde ; les segments sont détectés par coloration avec le colorant Giemsa (les segments Q et G sont identiques) ; Les segments R sont colorés après dénaturation thermique contrôlée, etc. Ces méthodes permettent de différencier clairement les chromosomes humains au sein des groupes.

    L'épaule courte des chromosomes est désignée par une lettre latine p et longue - q... Chaque bras du chromosome est divisé en régions, numérotées du centromère au télomère. Dans certaines épaules courtes, une telle zone est distinguée et dans d'autres (longues) jusqu'à quatre. Les bandes à l'intérieur des régions sont numérotées dans l'ordre à partir du centromère. Si la localisation d'un gène est connue avec précision, l'indice de bande est utilisé pour l'indiquer. Par exemple, la localisation du gène codant pour l'estérase D est notée 13 p 14, c'est-à-dire la quatrième bande de la première région du bras court du treizième chromosome. La localisation des gènes n'est pas toujours connue à la bande la plus proche. Ainsi, l'emplacement du gène du rétinoblastome est désigné 13 q, ce qui signifie sa localisation dans le bras long du treizième chromosome.

    Les principales fonctions des chromosomes sont le stockage, la reproduction et la transmission de l'information génétique lors de la reproduction des cellules et des organismes.

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