Terminu "hromosoma" 1888. gadā ierosināja vācu morfologs Valdeirs. 1909. gadā Morgans, Bridžess un Stertevants pierādīja iedzimta materiāla saistību ar hromosomām. Hromosomām ir galvenā loma iedzimtas informācijas pārraidē no šūnas uz šūnu, jo tie atbilst visām prasībām:
1) spēja dublēt;
2) klātbūtnes noturība šūnā;
3) Vienveidīgs ģenētiskā materiāla sadalījums starp meitas šūnām.
Hromosomu ģenētiskā aktivitāte ir atkarīga no sablīvēšanās pakāpes un izmaiņām šūnas mitotiskā cikla laikā.
Despiralizētu hromosomas esamības formu nedalāmajā kodolā sauc par hromatīnu; tās pamatā ir olbaltumvielas un DNS, kas veido DNP (dezoksiribonukleīna kompleksu).
Hromosomu ķīmiskais sastāvs.
Histona proteīni H 1, H 2a, H 2b, H 3, H 4 - 50% - pamata īpašības;
Ne -histona proteīni - skābes īpašības
RNS, DNS, lipīdi (40%)
Polisaharīdi
Metāla joni
Kad šūna nonāk mitotiskajā ciklā, mainās hromatīna strukturālā organizācija un funkcionālā aktivitāte.
Metafāzes hromosomas struktūra (mitotiska)
Sastāv no divām hromatīdām, kas savstarpēji savienotas ar centrālo sašaurinājumu, kas sadala hromosomu divās daļās - p un q (īsa un gara).
Centromēra stāvoklis visā hromosomas garumā nosaka tā formu:
Metacentrisks (p = q)
Submetacentrisks (p> q)
Acrometacentric (lpp Ir satelīti, kas ar sekundāro sašaurinājumu ir savienoti ar galveno hromosomu; tās reģionā ir gēni, kas atbild par ribosomu sintēzi (sekundārā sašaurināšanās ir nukleolārais organizators). Hromosomu galos ir telomēri, kas novērš hromosomu salipšanu, kā arī atvieglo hromosomu piesaisti kodola membrānai. Lai precīzi identificētu hromosomas, tiek izmantots centromēra indekss - īsās rokas garuma attiecība pret visas hromosomas garumu (un reizināta ar 100%). Hromosomas starpfāžu forma atbilst starpfāžu šūnu kodolu hromatīnam, kas mikroskopā ir redzams kā vairāk vai mazāk brīvi izvietotu pavedienu veidojumu un kunkuļu kopums. Starpfāžu hromosomām raksturīgs despiralizēts stāvoklis, t.i., tās zaudē savu kompakto formu, irdinās, dekondensējas. DNP blīvēšanas līmeņi Hromatīna sablīvēšanās pakāpe ietekmē tā ģenētisko aktivitāti. Jo mazāks sablīvēšanās līmenis, jo lielāka ģenētiskā aktivitāte un otrādi. Nukleosomu un nukleomēru līmenī hromatīns ir aktīvs, un metafāzē tas ir neaktīvs, un hromosoma veic ģenētiskās informācijas uzglabāšanas un izplatīšanas funkciju. Hromosomas(Grieķu - hromo- Krāsa, soma- ķermenis) ir spirālizēts hromatīns. To garums ir 0,2 - 5,0 mikroni, diametrs - 0,2 - 2 mikroni. Metafāzes hromosoma sastāv no diviem hromatīdi kas savieno centromērs (primārais sašaurinājums). Viņa sadala hromosomu divās daļās plecs... Atsevišķām hromosomām ir sekundārie ierobežojumi... Zonu, ko tie atdala, sauc pavadonis, un šādas hromosomas ir satelīti. Hromosomu galus sauc telomēri... Katrā hromatīdā ietilpst viena nepārtraukta DNS molekula kopā ar histona proteīniem. Intensīvi iekrāsotas hromosomas ir spēcīgas spirālizācijas zonas ( heterohromatīns). Vieglākas vietas ir vājas spirāles zonas ( euchromatin). Hromosomu tipi atšķiras pēc centromēras atrašanās vietas (att.). 1. Metacentriskās hromosomas- centromērs atrodas vidū, un pleci ir vienāda garuma. Pleca laukumu pie centromēras sauc par proksimālo, pretējo - par distālo. 2. Submetacentriskās hromosomas- centromērs ir pārvietots no centra, un pleciem ir atšķirīgs garums. 3. Akrocentriskās hromosomas- centromērs ir stipri pārvietots no centra un viena roka ir ļoti īsa, otra - ļoti gara. Kukaiņu (Drosophila mušas) siekalu dziedzeru šūnās ir milzu, politēna hromosomas(daudzšķiedru hromosomas). Visu organismu hromosomām ir 4 noteikumi: 1. Hromosomu skaita nemainības noteikums... Parasti noteiktu sugu organismiem ir nemainīgs, raksturīgs hromosomu skaits. Piemēram: cilvēkam ir 46, sunim - 78, augļu mušai - 8. 2. Hromosomu savienošana pārī... Diploīdā komplektā parasti katrai hromosomai ir sapārota hromosoma - vienāda pēc formas un izmēra. 3. Hromosomu personība... Dažādu pāru hromosomas atšķiras pēc formas, struktūras un lieluma. 4. Hromosomu nepārtrauktība... Kad ģenētiskais materiāls tiek dublēts, hromosoma veidojas no hromosomas. Tiek saukts noteiktas sugas organismam raksturīgs somatisko šūnu hromosomu kopums kariotips. Hromosomu klasifikācija tiek veikta pēc dažādiem kritērijiem. 1. Tiek sauktas hromosomas, kas vīriešu un sieviešu organismu šūnās ir vienādas autosomas... Cilvēkiem kariotipā ir 22 autosomu pāri. Tiek sauktas hromosomas, kas vīriešu un sieviešu organismu šūnās atšķiras heterohromosomas vai dzimuma hromosomas... Vīrietim tās ir X un Y hromosomas, sievietei - X un X. 2. Hromosomu izvietojumu dilstošā izmērā sauc idiogramma... Šis ir klasificēts kariotips. Hromosomas ir sakārtotas pa pāriem (homologās hromosomas). Pirmais pāris ir lielākais, 22. pāris ir mazākais un 23. pāris ir dzimuma hromosomas. 3. 1960. gadā. tika ierosināta Denveras hromosomu klasifikācija. Tas ir veidots, pamatojoties uz to formu, izmēru, centromēra stāvokli, sekundāro ierobežojumu un satelītu klātbūtni. Svarīgs rādītājs šajā klasifikācijā ir centromēra indekss(QI). Šī ir hromosomas īsās rokas garuma attiecība pret visu tās garumu, izteikta procentos. Visas hromosomas ir sadalītas 7 grupās. Grupas apzīmē ar latīņu burtiem no A līdz G. A grupa ietver 1 - 3 hromosomu pārus. Tās ir lielas metacentriskas un submetacentriskas hromosomas. Viņu QI ir 38-49%. B grupa... Ceturtais un piektais pāris ir lielas metacentriskas hromosomas. QI 24-30%. C grupa... 6. - 12. hromosomu pāri: vidēja izmēra, submetacentriski. QI 27-35%. Šajā grupā ietilpst arī X hromosoma. D grupa... 13 - 15. hromosomu pāri. Hromosomas ir akcentriskas. QI ir aptuveni 15%. E grupa... 16. - 18. hromosomu pāri. Salīdzinoši īsi, metacentriski vai submetacentriski. QI 26-40%. F grupa... 19. - 20. pāri. Īsas, submetacentriskas hromosomas. QI 36-46%. G grupa... 21-22 pāri. Mazas, akrocentriskas hromosomas. QI 13-33%. Šajā grupā ietilpst arī Y hromosoma. 4. Parīzes cilvēka hromosomu klasifikācija tika izveidota 1971. gadā. Ar šīs klasifikācijas palīdzību ir iespējams noteikt gēnu lokalizāciju noteiktā hromosomu pārī. Izmantojot īpašas krāsošanas metodes, katrā hromosomā tiek atklāta raksturīga tumšo un gaišo svītru (segmentu) maiņas secība. Segmenti tiek apzīmēti ar to metožu nosaukumu, kas tās atklāj: Q - segmenti - pēc krāsošanas ar akrihīna -sinepju gāzi; G - segmenti - krāsošana ar Giemsa krāsu; R - segmenti - krāsošana pēc siltuma denaturācijas un citi. Hromosomas īso roku apzīmē ar burtu p, garo ar burtu q. Katra hromosomas roka ir sadalīta reģionos un numurēta no centromēras līdz telomeram. Svītras reģionos ir numurētas secībā no centromēra. Piemēram, esterāzes D gēna atrašanās vieta - 13p14 - ir 13. hromosomas īsās rokas pirmā reģiona ceturtā josla. Hromosomu funkcija: ģenētiskās informācijas uzglabāšana, pavairošana un pārraide šūnu un organismu vairošanās laikā. Kariotips(no karyo ... un grieķu tepos - paraugs, forma, tips), hromosomu kopa, hromosomu īpašību kopums (to skaits, lielums, forma un mikroskopiskās struktūras detaļas) organisma ķermeņa šūnās vienu vai otru veidu. K. jēdzienu ieviesa sov. ģenētiķis G.A. Levitskis (1924). Uz. - viena no svarīgākajām sugas ģenētiskajām īpašībām, tk. katrai sugai ir savs K., kas atšķiras no cieši saistītu sugu K. (uz tā balstās jauna taksonomijas nozare - tā sauktā kariosistātika) Informācijas plūsma šūnā, olbaltumvielu biosintēze un tās regulēšana. Plastmasas un enerģijas metabolisms. Šūnu teorija, tās nosacījumi un galvenie attīstības posmi (M. Šlēdens, T. Švans, R. Virhovs). Šūnu teorijas pašreizējais stāvoklis un tā nozīme medicīnā. Cilvēka kariotips. Cilvēka hromosomu morfofunkcionālās īpašības un klasifikācija. Kariotipa izpētes loma cilvēka patoloģijas identificēšanā. Cilvēka vides problēmu biomedicīnas aspekti. Atvērto bioloģisko sistēmu organizēšana telpā un laikā. Dzīvo būtņu īpašību izpausmes modeļi cilvēka ķermeņa orgānu un audu attīstībā un strukturālajā un funkcionālajā organizācijā. Cilvēka bioloģijas uzdevumi kā pamatdisciplīna dabaszinātņu sistēmā un ģimenes ārsta profesionālā sagatavošana. Ķermenis ir kā atvērta pašregulācijas sistēma. Homeostāzes jēdziens. Teorija ir ģenētiska, šūnu un sistēmiska homeostāzes bāze. Vēsturiskā metode un mūsdienu sistēmiskā pieeja ir pamats, lai izprastu vispārējos cilvēka dzīves likumus un modeļus. Prokariotipiskās un eikariotipiskās šūnas, to salīdzinošās īpašības. Dzīves pamatīpašības, to daudzveidība un dzīves atribūti. Hromosomu iedzimtības teorijas izveide. organisko vielu (olbaltumvielas, ogļhidrāti, nukleīnskābes, ATP) molekulārā organizācija un to loma. Ideju attīstība par dzīves būtību. Dzīves definēšana no sistēmiskas pieejas pozīcijām (vitālisms, mehānika, dialektiskais materiālisms). Imunitāte kā īpašība, lai saglabātu organismu individualitāti un sugas daudzveidību. Imunitātes veidi. Priekšnosacījumi un mūsdienu idejas par dzīvības izcelsmi uz Zemes. Dzīvās vielas fizikālās un ķīmiskās vienotības likums V.I. Vernadskis. Dabiski biogēnie elementi. Normālo un audzēja šūnu dzīves ciklu atšķirības. Šūnu cikla un mitotiskās aktivitātes regulēšana. Vielu plūsmas likumsakarības pro- un eikariotipiskajās šūnās. Informācijas plūsmas iezīmes pro- un eikariotipiskajās šūnās. Ar vecumu saistītas izmaiņas dažādos audos, orgānos cilvēka sistēmā. Diskrētums un integritāte. Dzīvas lietas ir diskrēta dzīves forma, piemēram, daudzveidība un vienots organizācijas princips. Bioloģijas zinātnes, to uzdevumi, objekti un zināšanu līmeņi. Bioloģijas vēsture un mūsdienu attīstības posms. Šūna ir daudzšūnu organisma ģenētiska un strukturāli funkcionāla vienība. Šūnu organizācijas rašanās evolūcijas procesā. Enerģijas plūsmas iezīmes pro- un eikariotipiskajās šūnās. Bioloģijas saistība ar citām dabaszinātnēm. Ģenētika, ekoloģija, hronobioloģija kā sociālās disciplīnas. Plazmaslemmas struktūra un funkcija. Vielu transportēšana caur plazmaslemmu. Dzīvo būtņu pamatīpašību izpausmes galvenajos evolūcijas nosacītajos organizācijas līmeņos. Dzīvo organismu organizācijas līmeņu hierarhija. Embrionālās attīstības vispārējie modeļi: zigota, šķelšanās, gastrulācija, histo- un organoģenēze. Placentas veidi. Apsēklošana. Mēslošana. Partenoģenēze. Androģenēze. Cilvēka reprodukcijas bioloģiskās iezīmes. Postembrionālā antoģenēze. Postembrionālās ontoģenēzes periodizācija cilvēkiem. Modifikāciju mainīgums. Reakcijas ātrums, tā ģenētiskā noteikšana. Modifikācijas izmaiņas cilvēkiem. Šūnu cikls, tā periodizācija. Mitotiskais cikls. Hromosomu struktūras dinamika mitotiskajā ciklā. Vienveidības noteikumi un sadalīšanas likums. Dominēšana un recesivitāte. Mutācijas mainīgums. Mutācija kā kvalitatīvas vai kvantitatīvas izmaiņas ģenētiskajā materiālā. Mutāciju klasifikācija, īss apraksts. Struktūras bioloģiskie aspekti, nāve. Novecošanās teorija. Molekulāri ģenētiskie šūnu un sistēmiskie novecošanās mehānismi. Ilgmūžības problēmas. Seksuālais process kā mehānisms iedzimtas informācijas apmaiņai sugas ietvaros. Seksuālās reprodukcijas formu attīstība. Šūnu proliferācija un diferenciācija, gēnu diferenciālās iekļaušanas aktivizēšana, embriju indukcija. Mitoze un tās bioloģiskā nozīme. DNS replikācija. Mitotiskā aktivitāte dažādu cilvēka ķermeņa orgānu audu šūnās. Organismu vairošanās molekulārās un šūnu bāzes. Audzēšanas evolūcija. Ģenētiskais kods: tā īpašības un jēdziens. Mugurkaulnieku olu čaumalas un to bioloģiskā nozīme. Oocītu veidi. Cilvēka olšūnas uzbūve. Cilvēka ģenētika. Galvenās cilvēka ģenētikas metodes: ģenealoģiskā, dvīņu, citoģenētiskā, populācijas statistiskā, somatisko šūnu audzēšana, DNS izpēte, izmantojot "zondes" utt. Bezdzimuma reprodukcijas bioloģiskā loma un formas. Aseksuālās reprodukcijas formu attīstība. Mejoze, citoloģiskās un citoģenētiskās īpašības. Bioloģiskā nozīme. Būtība. Meioze. Citoloģiskās un citoģenētiskās īpašības. Bioloģiskā nozīme. Būtība. Bioloģiskās sugas relatīvais bioloģiskais lietderīgums. Specifikācija, metodes un veidi. Teratoģenēze. Fenokopīns. Iedzimtas un iedzimtas cilvēka ķermeņa malformācijas ontoģenēzes disregulācijas rezultātā. Ģenētiskā materiāla organizācijas strukturālie un funkcionālie līmeņi ir gēnu hromosomu, genoma. Gēns ir funkcionāla iedzimtības vienība. Gēnu darbības struktūra, funkcija un regulēšana prokariotos un eikariotos. Gēnu pārtraukums. Kritiskie ontoģenēzes periodi. Vides faktoru loma ontoģenēzē. Kodoliekārta ir šūnas vadības sistēma. Hromosomas. Struktūra un funkcija. Hromosomu veidi. DNS iepakošanas līmeņi hromosomās. Iedzimtība un mainīgums ir būtiskas, universālas dzīvo būtņu īpašības. Iedzimtība. Kā īpašums, kas nodrošina materiālo nepārtrauktību starp paaudzēm. Hromosomu dzimuma noteikšanas teorija. Ar dzimumu saistītu īpašību pārmantojamība. Nervu, endokrīnās un imūnsistēmas loma iekšējās vides noturības un adaptīvo izmaiņu nodrošināšanā. Audu imunoloģiskie mehānismi. Cilvēka orgāni un sistēma. Ģenētiskā slodze, tās bioloģiskā būtība. Iedzīvotāju ekoloģijas principi. Ontoģenēzes definīcija un veidi. Ontoģenēzes periodizācija. Ontoģenēzes definīcija un veidi. Ontoģenēzes periodizācija. Genotips kā vienota neatņemama vēsturiski izstrādāta sistēma. Fenotips, genotipa ieviešanas rezultātā noteiktos vides apstākļos. Caurlaidība un izteiksmīgums. Seksuālais dimorfisms: ģenētiskie, morfofizioloģiskie, endokrīnie un uzvedības aspekti. Orgānu un audu reģenerācija kā attīstības process. Fizioloģiskā un reparatīvā atjaunošanās. Reģenerācijas mehānismi un regulēšana. Mutageneze cilvēkiem. Mutācijas mainīgums un evolūcija. Mutāciju izpausme un loma cilvēku patoloģiskajās izpausmēs. Grāmatzīme, audu, orgānu, orgānu sistēmu attīstība un veidošanās cilvēka embrioģenēzē. Nozaru aparāta pārveidošana. Pirms embrionālā (prozygous), embrionālā (athenatal) un postembryonic (postnatal) attīstības periodi. Čārlza Darvina evolūcijas teorija (evolūcijas materiāls, evolūcijas faktori). Ekskrēcijas sistēmas filoģenēze. Gēnu inženierijas perspektīvas ģenētisko slimību ārstēšanā. Iedzimtu slimību profilakse. Sugas populācijas struktūra. Iedzīvotāji kā elementāra evolūcijas vienība. Iedzīvotāju kritēriji. Mantojuma veidi. Monogēna mantošana. Alēļu jēdziens, homozigotiskums, heterozigotiskums. Hibridizācija, nozīme ģenētikas attīstībā. Di- un poli-hibrīda krustojums. Zīmju neatkarīgas sadalīšanas likums. Mainīgums kā īpašums, kas nodrošina dzīvu organismu pastāvēšanas iespēju dažādās valstīs. Mainīguma formas. Vēžveidīgo klase. Augstākie un zemākie vēži ir cilvēku helmintu starpposma saimnieki. Struktūra un nozīme. Bioloģiskās evolūcijas jēdziens. Evolūcijas ideju veidošanās pirmsdarvīnijas periodā. Attiecības starp individuālo un vēsturisko attīstību. Bioģenētiskais likums. Filoembrioģenēzes teorija A.N. Severtsovs. Dabiskās atlases populācijas ģenētiskā ietekme, populāciju genofonda stabilizācija, ģenētiskā polimorfisma stāvokļa saglabāšana laika gaitā. Vērtība N.I. Vavilovs, N.K. Koltsova, S.S. Četverikova, A.S. Serebrovskis un citi ievērojami krievu ģenētiķi nacionālās ģenētiskās skolas veidošanā. Bioloģijas priekšmets. Bioloģija kā zinātne par planētas dzīvo dabu, par vispārējiem dzīvības parādību likumiem un dzīvo organismu dzīves un attīstības mehānismiem. Ģenētikas priekšmets, uzdevumi un metodes. Ģenētikas nozīme medicīnas speciālistu apmācībā un medicīnā kopumā. Ģenētikas attīstības posmi. Mendels ir mūsdienu ģenētikas pamatlicējs. Alēlisko gēnu mijiedarbība: pilnīga dominance, recesivitāte, nepilnīga demineration, kodominance. Piemēri. Elpošanas sistēmas filoģenēze. V.I. Vernadskis par biosfēru. Ekoloģiskā pēctecība kā galvenais notikums ekosistēmu attīstībā. Dabiskās atlases veidi. Tās adaptīvā vērtība, spiediens un izvēles koeficienti. Dabiskās atlases vadošā un radošā loma. Cilvēces iedzīvotāju struktūra. Cilvēki - kā evolūcijas faktoru darbības objekts. Gēnu novirze un izolatoru gēnu kopu iezīmes. Pārtikas ķēdes, ekoloģiskā piramīda. Enerģijas plūsma. Biogeocenoze. Antropocenoze. V.N. loma. Sukačeva biogeocenozes pētījumā. Endokrīnās sistēmas filoģenēze. Krievijas zinātnieku ieguldījums bioloģiskās evolūcijas teorijas attīstībā. Ievērojami krievu evolucionisti. Reproduktīvās sistēmas filoģenēze. Mikroevolūcija. Noteikumi un grupu evolūcijas veidi. Vispārējie evolūcijas modeļi, virzieni un veidi. Asinsrites sistēmas filoģenēze. Agrīna hromosomu slimību diagnostika un to izpausme cilvēka organismā. Ģimenes laulību sekas iedzimtas patoloģijas izpausmei cilvēkiem. Posmkāju veids, nozīme medicīnā. Tipa raksturojums un klasifikācija. Klases galveno pārstāvju struktūras iezīmes, kurām ir epidemioloģiska nozīme. Bioloģiskie un sociālie aspekti cilvēka un iedzīvotāju pielāgošanai dzīves apstākļiem. Cilvēku adaptācijas pētnieciskais raksturs. Cilvēks kā radošs vides faktors. 100. Medicīnas ģenētika. Iedzimtu slimību jēdziens. Vides loma to izskatā. Gēnu un hromosomu slimības, to biežums. 101. Gēnu letālā un nāvējošā ietekme. Vairākas alēlisms. Pleiotropija. Cilvēka asins grupu mantojums. 102. Hromosomas kā gēnu saikņu grupas. Genoms ir suga, ģenētiska sistēma. Genotipi un fenotipi. 103. Ciliāru klase. 105. Cilvēks un biosfēra. Cilvēks ir kā dabas objekts, bet biosfēra. Kā biotops un resursu avots. Dabas resursu raksturojums. 106. Cilvēku bioloģiskās mainības un bioloģiskās īpašības. Ekoloģisko cilvēku tipu jēdziens. Nosacījumi to veidošanai cilvēces vēsturiskajā attīstībā. 108. Nervu sistēmas filoģenēze. 109. Klases Piggers. Klases vispārīgās īpašības, attīstības cikli, infekcijas ceļi, patogēnā iedarbība, laboratoriskās diagnostikas un profilakses metožu pamatojums. 110. Klase Kukaiņi: ārējā un iekšējā struktūra, klasifikācija. Medicīniskā vērtība. 111. Krievijas zinātnieku ieguldījums biosfēras doktrīnas attīstībā. Vides aizsardzības un cilvēku izdzīvošanas problēmas. 112. Klases lenteņi. Morfoloģija, attīstības cikli, infekcijas ceļi, patogēna iedarbība, laboratoriskās diagnostikas pamatmetodes 113. Biosfēras funkcijas Zemes dabas attīstībā un uzturēšana tajā dinamiska attīstība. 114. Klašu zirnekļveidīgie. Klases vispārīgās īpašības un klasifikācija. Struktūra, attīstības cikli, kontroles pasākumi un profilakse. 115. Tipa vienšūņi. Organizācijas raksturīgās iezīmes, nozīme medicīnā. Tipa sistēmas vispārīgās īpašības. 116. Cilvēka filogēnija: primātu, australopithecines, archanthropus, paleontropus, nonanthropus evolūcija. Antropoģenēzes faktori. Darba loma cilvēka evolūcijā. 117 trešdiena. Kā komplekss abiotisko, biotisko un antropogēno faktoru komplekss. 119. Sporozoānu klase. Morfofunkcionālās īpašības, attīstības cikli, infekcijas ceļi, patogēnā darbība, diagnostika un profilakse. 120. Klašu zirnekļveidīgie. Ixodid ērces ir cilvēku patogēnu nesēji. 121. Biosfēra kā Zemes globālā ekosistēma. IN UN. Vernadskis ir biosfēras doktrīnas pamatlicējs. Mūsdienu biosfēras jēdzieni: bioķīmiskā, biogeocenotiskā, termodinamiskā, ģeofiziskā, sociālekonomiskā, kibernētiskā. 122. Rasu jēdziens un cilvēces sugu vienotība. Mūsdienu (molekulārā ģenētiskā) cilvēku rasu klasifikācija un izplatība. 123. Biosfēras organizācija: dzīva, kaulu, biogēna, biokaulu matērija. Dzīvā viela. 124. Šķiras kukaiņi. Epidemioloģiski nozīmīgu grupu vispārīgās īpašības un klasifikācija. 125. Gremošanas sistēmas filoģenēze. 126. Vides faktoru ietekme uz cilvēka orgānu, audu un sistēmu stāvokli. Vides faktoru nozīme cilvēka ķermeņa defektu attīstībā. 127. Plakano tārpu veids, organizācijas īpašības, iezīmes. Medicīniskā vērtība. Tipa klasifikācija. 128. Biogeocenoze, biosfēras strukturālā elementārā vienība un Zemes bioģeoķīmiskā cikla elementāra vienība. 129. Helmintu jēdziens. Bio- un ģeohelminti. Biohelminti ar migrāciju, bez migrācijas. 130. Cilvēce kā aktīvs biosfēras elements ir neatkarīgs ģeoloģisks spēks. Noosfēra ir augstākais biosfēras evolūcijas posms. Biotehnoloģija. 131. Cilvēka sociālā būtība un bioloģiskais mantojums. Homo sapiens sugas stāvoklis dzīvnieku pasaules sistēmā. 132. Biosfēras evolūcija. Kosmoplanetārie apstākļi dzīvības rašanās uz Zemes. 133. Metafāzes hromosomu iegūšanas metodes. Cilvēka hromosomu nomenklatūra. Cilvēka ģenētikas metožu specifika un iespējas. 134. Tipa plakano tārpu tips, īpašības, pazīmes un klasifikācija. 135. Tipa apaļtārpi. Raksturojums, organizatoriskās iezīmes un medicīniskā nozīme. Tipa klasifikācija. Galvenie pārstāvji. Morfoloģija, attīstības cikli, veidi, kā iekļūt organismā, patogēna iedarbība, diagnostika un profilakse. 136. Cilvēks kā organiskas pasaules vēsturiskās attīstības procesa dabisks rezultāts. 5.9. Atsauces (galvenā un papildu) Galvenā literatūra 1.bioloģija /
Red. V.N. Yarygina... - M, vidusskola. 2004. -T. 1.2. 2.Gilberts S. Attīstības bioloģija. - M.: Mir, 1993. - 1. sēj .; 1994. - T.2. 3.Dubinin N.P. Vispārējā ģenētika. - M.: Nauka, 1976. 4.Kemp P. Arms K. Ievads bioloģijā. - M.: Mir, 1988. 6.Pekhov A.P. Bioloģija un vispārējā ģenētika. - M.: Red. Krievijas Tautu draudzības universitāte, 1993. 7. Pehovs A.P. Bioloģija ar ekoloģijas pamatiem.-St.-P.-M.-Krasnodar, 2005. 8.Riklefs R. Vispārējās ekoloģijas pamati. - M.: Mir, 1979. 9.Roginsky Ya.Ya., Levins M.G. Antropoloģija. - M.: Augstskola, 1978. 10. Slyusarev A.A., Žukova S.V. Bioloģija. –K.: Visčas skola. Izdevniecības vadītājs, 1987., 415. g. 11.Tailers Millers. Dzīvošana vidē. - Progress, Pangea, 1993.-4.1 .; 1994.-4.2. 12.Fedorovs V. D. Gilmanovs T. G. Ekoloģija. - M.: Maskavas Valsts universitāte, 1980. 14.Šilovs I.A. Ekoloģija. - M.: Augstskola, 1998. 15.Schwartz S.S. Ekoloģiskie evolūcijas modeļi. - M.: Nauka, 1980. 16.Yablokovs A.V. un Jusufovs A.G. Evolucionāra mācība. - M.: Augstskola, 1989. 17. Yarygin V.N. un utt... Bioloģija. / - M.: Augstskola, 2006. -453. 1..Alberts B., Brajs D., Lūiss J., Rafs M, Roberts K., Vatsons Dž.Šūnas molekulārā bioloģija. - M.: Mir, 1994. - T.1,2,3. 2.Beļakovs Yu.A. Iedzimtu slimību un sindromu zobu izpausmes. - M.: Medicīna, 1993. 3.Bočkovs N.P. Klīniskā ģenētika. - M.: Medicīna, 1993. 4.Dzuev R.I. Zīdītāju kariotipa izpēte. - Naļčiks, 1997. 5.Dzuev R.I. Kaukāza zīdītāju hromosomu kopums. - Naļčiks: Elbruss, 1998. 6.Kozlova S.I., Semanova E.E., Demikova N.N., Blinnikova O.E. Iedzimtības sindromi un medicīniskā ģenētiskā konsultēšana. 2. izdev. - M.: Prakse, 1996. 7. Prohorovs BB Cilvēka ekoloģija: mācību grāmata. par stud.vyshsh. pētījums. iestādes / - M .: Izdevniecības centrs "Akadēmija", 2003. -320. 8. Haritonovs V.M., Ožigova A.P. un citi.Antropoloģija: mācību grāmata. Stud. augstāk. Apmācība Iestādes. -M .: Humānists. Red. Centrs VLADOS, 2003.-272s. 5.10. GUPP koordinācijas protokols ar citām virziena disciplīnām (specialitāte) PROTOKOLS DARBA PROGRAMMAS NOLĪGŠANAI AR CITĀM SPECIALITĀTES disciplīnām Disciplīnas nosaukums, kuras izpēte ir balstīta uz šo disciplīnu nodaļa Priekšlikumi izmaiņām materiāla proporcijās, pasniegšanas secībā un nodarbību saturā Programmas izstrādes nodaļas pieņemtais lēmums (protokola Nr., Datums) Histoloģija, citoloģija un embrioloģija Normāla un patoloģiska anatomija Vispārējās bioloģijas katedra, lasot lekciju kursu un vadot laboratorijas nodarbības vispārējā bioloģijā Medicīnas fakultātes (Vispārējā medicīna un zobārstniecība) 1. kursā, no lekciju materiāla izslēdz šādas sadaļas: "Citoloģija" un "Embrioloģija" "(īpaši, aprakstot pētniecības metodes, šūnu virsmu un mikrovidi, citoplazmu, zīdītāju placentas veidus, dīgļu slāņus, to nozīmi un diferenciāciju, embrionālās histoģenēzes jēdzienu). Nr.2, datēta ar 02.10.2009. 5.11. Papildinājumi un izmaiņas RUPD nākamajā mācību gadā PAPILDINĀJUMI UN IZMAIŅAS DARBA PROGRAMMĀ 200./200.AKADĒMISKAJAM GADAM Darba programmā ir veiktas šādas izmaiņas: Izstrādātājs: Amats _______________ I.O. Uzvārds (paraksts) Darba programma tika izskatīta un apstiprināta nodaļas sēdē "______" ________________ 200 ___ Protokols Nr. ____ Galva Departaments _______________ Dzuev R.I. (paraksts) Es apstiprinu veiktās izmaiņas: "____" _________________ 200___ Baltijas flotes dekāns ____________________ Paritovs A.Ju. (paraksts) Finanšu ministrijas dekāns ____________________ Zahokhovs R.R. 6. Akadēmiskais– disciplīnas bioloģijas un ekoloģijas metodiskais atbalsts Viens no svarīgākajiem uzdevumiem, ar ko saskaras augstākā izglītība, ir augsti kvalificētu speciālistu sagatavošana tādās sociālās sabiedrības sfērās, kur bioloģiskā zinātne kalpo par teorētisku pamatu praktiskai darbībai. Tam ir īpaša vieta personāla apmācībā. Pēdējos gados, lai uzlabotu medicīnas speciālistu bioloģisko sagatavotību, universitātēs ir ieviesta disciplīna "Bioloģija" visām medicīnas specialitātēm atbilstoši Valsts izglītības standartam (1999). Šī steidzamā uzdevuma īstenošana lielā mērā ir atkarīga no skolotāja spējas atlasīt materiālu stundām. Izvēlieties tā prezentācijas formu, darba metodes un veidus, nodarbību un to posmu kompozīcijas struktūru, izveidojot saikni starp tām. Izveidojiet apmācību, testēšanas un cita veida darba sistēmu, pakārtojot tos izvirzītajiem mērķiem. Galvenais uzdevums studēt universitātē ir nodrošināt studentus ar zināšanām par dzīvības zinātnes pamatiem un, pamatojoties uz tās organizācijas likumiem un sistēmām - no molekulārās ģenētikas līdz biosfērai - maksimāli palielināt bioloģisko, ģenētisko, ekoloģisko izglītību. studentu, viņu pasaules uzskata, domāšanas attīstība. Zināšanu un prasmju pārbaudei tiek piedāvāti dažādi kontroles veidi. Visefektīvākais kontroles veids ir datortestēšana atsevišķiem nodotā materiāla blokiem. Tas ļauj ievērojami palielināt kontrolējamā materiāla daudzumu salīdzinājumā ar tradicionālo rakstisko pārbaudes darbu un tādējādi rada priekšnoteikumus informācijas satura un mācību rezultātu objektivitātes palielināšanai. Izglītojošs-metodiskikomplekssuzdisciplīna: "Ārpusskolas darba metodika uz bioloģija "pedagoģijas zinātņu kandidāts, asociētais profesors Osipova I.V. Metodiski instrukcijas studentam uz mācās disciplīnasDisciplīna“Ārpusskolas metode ... ... Izglītojošs-metodiskikomplekssuzdisciplīna"EKONOMIKAS VALSTS NOTEIKUMS" UFA-2007 Ekonomikas valsts regulējums: Izglītojošs-metodiskikomplekss... ekonomikas zinātnes Izglītojošs-metodiskikomplekssuzdisciplīna"Valsts ... Izglītojošs-metodiskikomplekssuzdisciplīna vispārējā profesionālā apmācība "Mācību teorija un metodes ... studentu darbi uz bioloģija ar mikroskopu un mikroskopa preparāti. Analīze izglītojošs-metodiskikomplekss Piemēram komplekssuz Skatīt augus ... Nukleosomu (nukleozomālā virkne): garozā, kurā ir 8 molekulas (izņemot H1), DNS ir uzvilkta uz garozas, saite starp tām. Mazāk sāls nozīmē mazāk nukleozomu. Blīvums ir 6-7 reizes lielāks. Supernukleosomu (hromatīna šķiedra):Н1 tuvina savienotāju un 2 garozu. Tas ir 40 reizes blīvāks. Gēnu inaktivācija. Hromatīds (loopback): pavedienu spirāles, veido cilpas un līkumus. 10-20 reizes blīvāks. Metafāzes hromosoma: superkompakts hromatīns. Hromonēma - pirmais blīvēšanas līmenis, kurā ir redzams hromatīns. Hromomērs - hromonēmas vieta. Hromosomu morfofunkcionālās īpašības. Hromosomu veidi un noteikumi Primārā sašaurināšanās ir kinetohora jeb centromēra - hromosomas reģions bez DNS. Metacentrisks - vienlīdzīgi bruņots, submetacentrisks - nevienlīdzīgs, akrocentrisks - krasi nevienāds, ķermenis bez pleca. Garš - q, īss - lpp. Sekundārā sašaurināšanās atdala satelītu un tā kvēldiegu no hromosomas. Hromosomu noteikumi: 1) Skaitļa nemainība 2) Pāri 3) Indivīdi (nehomologi nav līdzīgi) Kariotips. Idiogramma. Hromosomu klasifikācija Kariotips- diploīds hromosomu komplekts. Idiogramma- vairākas hromosomas, kuru lielums samazinās un centromēra indekss ir nobīdīts. Denveras klasifikācija: A- 1-3 pāri, liels sub / metacentrisks. V- 4-5 pāri, lieli metacentriski. AR- 6-12 + X, vidēji submetacentrisks. D- 13-15 pāri, akrocentriski. E–16-18 pāri, salīdzinoši mazs sub / metacentrisks. F–19–20 pāri, mazs submetacentrisks. G–21-22 + Y, mazākais akrocentriskais. Politenes hromosomas: hromonēmu (smalku struktūru) reprodukcija; visas mitozes fāzes izkrīt, izņemot hromonēmu samazināšanos; veidojas tumšas šķērseniskas svītras; atrodams divkāju, ciliātu, augu; izmanto hromosomu karšu veidošanai, pārkārtojumu noteikšanai. Šūnu teorija Purkine- kodols olā, Brūns- augu šūnas kodols, Schleiden- secinājums par kodola lomu. Švannovska teorija: 1) Šūna ir visu organismu struktūra. 2) Šūnu veidošanās nosaka audu augšanu, attīstību un diferenciāciju. 3) Šūna ir indivīds, organisms - summa. 4) No citoblastomas rodas jaunas šūnas. Virchow- būris no būra. Moderns teorija: 1) Šūna ir dzīvo būtņu struktūrvienība. 2) Viena un daudzšūnu organismu šūnas pēc struktūras un dzīvības aktivitātes izpausmēm ir līdzīgas 3) pavairošana sadalot. 4) Šūnas veido audus, un tās veido orgānus. Papildus: šūnas ir totipotentas - tās var radīt jebkuru šūnu. Pluri - jebkurš, izņemot ekstraembrionālu (placenta, dzeltenuma maisiņš), uni - tikai viens. Elpa. Fermentācija Elpa: Posmi: 1) Sagatavošanās: olbaltumvielas = aminoskābes, tauki = glicerīns un taukskābes, cukuri = glikoze. Enerģijas ir maz, tā izkliedējas un pat prasa. 2) nepilnīga: anoksiska, glikolīze. Glikoze = pirovīnskābe = 2 ATP + 2 NAD * H 2 vai NAD * H + H + 10 kaskādes reakcijas. Enerģija izdalās 2 ATP un izkliedējas. 3) Skābeklis: I. Oksidatīvā dekarboksilēšana: PVC tiek iznīcināts = H 2 (–CO 2), aktivizē fermentus. II. Krebsa cikls: NAD un FAD III. ETC, H sadalās līdz e - un H +, p uzkrājas starpmembrānu telpā, veido protonu rezervuāru, elektroni uzkrāj enerģiju, šķērso membrānu 3 reizes, iekļūst matricā, apvienojas ar skābekli, jonizē to; pieaug potenciālā atšķirība, mainās ATP sintetāzes struktūra, atveras kanāls, sāk darboties protonu sūknis, matricā tiek iesūknēti protoni, tie kopā ar skābekļa joniem veido ūdeni, enerģiju - 34 ATP. Glikolīzes laikā katra glikozes molekula tiek sadalīta līdz divām pirovīnskābes (PVA) molekulām. Tas atbrīvo enerģiju, no kuras daļa tiek izkliedēta siltuma veidā, bet pārējā daļa tiek izmantota sintēzei. 2 ATP molekulas. Glikolīzes starpprodukti tiek oksidēti: no tiem tiek atdalīti ūdeņraža atomi, kurus izmanto, lai samazinātu NDD +. NAD - nikotinamīda adenīna dinukleotīds - viela, kas šūnā veic ūdeņraža atomu nesēja funkciju. NAD, kuram ir pievienoti divi ūdeņraža atomi, sauc par reducētu (rakstīts kā NAD "H +H +). Samazināts NAD var piešķirt ūdeņraža atomus citām vielām un pārvērsties oksidētā formā (NAD +). Tādējādi glikolīzes procesu var izteikt ar šādu kopsavilkuma vienādojumu (vienkāršības labad visos enerģijas apmaiņas reakciju vienādojumos nav norādītas ūdens molekulas, kas veidojas ATP sintēzes laikā): C 6 H 12 0 6 + 2NAD + + 2ADP + 2H 3 P0 4 = 2C 3 H 4 0 3 + 2NADH + H + + 2ATP Glikolīzes rezultātā tiek atbrīvoti tikai aptuveni 5% no enerģijas, kas atrodas glikozes molekulu ķīmiskajās saitēs. Ievērojama daļa enerģijas ir glikolīzes produktā - PVC. Tāpēc ar aerobo elpošanu pēc glikolīzes seko pēdējais posms - skābeklis, vai aerobika. Pirolskābe, kas veidojas glikolīzes rezultātā, nonāk mitohondriju matricā, kur tā tiek pilnībā sadalīta un oksidēta līdz galaproduktiem - CO 2 un H 2 O. Glikolīzes laikā veidotais reducētais NAD nonāk arī mitohondrijās, kur notiek oksidēšanās . Aerobās elpošanas posmā skābeklis tiek patērēts un sintezēts 36 ATP molekulas(uz 2 PVC molekulām) CO 2 no mitohondrijiem izdalās šūnas hialoplazmā un pēc tam vidē. Tātad kopējo elpošanas skābekļa posma vienādojumu var attēlot šādi: 2C 3 H 4 0 3 + 60 2 + 2NADH + H + + 36ADP + 36H 3 P0 4 = 6C0 2 + 6H 2 0 + + 2NAD + + 36ATP Mitohondriju matricā PVA notiek sarežģīta fermentatīva noārdīšanās, kuras produkti ir oglekļa dioksīds un ūdeņraža atomi. Pēdējos NAD un FAD (flavīna adenīna dinukleotīda) nesēji piegādā mitohondriju iekšējai membrānai. Iekšējā mitohondriju membrāna satur enzīmu ATP sintetāzi, kā arī olbaltumvielu kompleksus, kas veido elektronu transportēšanas ķēdi (ETC). ETC komponentu darbības rezultātā ūdeņraža atomi, kas iegūti no NAD un FAD, tiek atdalīti protonos (H +) un elektronos. Protoni tiek transportēti caur mitohondriju iekšējo membrānu un uzkrājas starpmembrānu telpā. Elektroni tiek nogādāti matricā ar ETC palīdzību gala akceptorim - skābeklim (O 2). Tā rezultātā veidojas О 2- anjoni. Protonu uzkrāšanās starpmembrānu telpā noved pie elektroķīmiskā potenciāla parādīšanās mitohondriju iekšējā membrānā. Enerģiju, kas izdalās elektronu kustības laikā gar ETC, izmanto, lai transportētu protonus pāri iekšējai mitohondriju membrānai starpmembrānu telpā. Tādējādi tiek uzkrāta potenciālā enerģija, kas sastāv no protonu gradienta un elektriskā potenciāla. Šī enerģija tiek atbrīvota, kad protoni atgriežas mitohondriju matricā pa savu elektroķīmisko gradientu. Atgriešanās notiek caur īpašu olbaltumvielu kompleksu - ATP sintāzi; pašu protonu pārvietošanas procesu pa to elektroķīmisko gradientu sauc par chemiosmos. ATP sintāze izmanto enerģiju, kas izdalās chemiosmosis laikā, lai sintezētu ATP no ADP fosforilēšanas reakcijas laikā. Šo reakciju izraisa protonu plūsma, kas izraisa ATP sintāzes daļas rotāciju; tādējādi ATP sintāze darbojas kā rotējošs molekulārais motors. Elektroķīmisko enerģiju izmanto, lai sintezētu lielu skaitu ATP molekulu. Matricā protoni apvienojas ar skābekļa anjoniem, veidojot ūdeni. Tāpēc, pilnībā sadalot vienu glikozes molekulu, šūna var sintezēties 38 ATP molekulas(2 molekulas glikolīzes laikā un 36 molekulas skābekļa stadijā). Vispārējo aerobās elpošanas vienādojumu var uzrakstīt šādi: C 6 H 12 0 6 + 60 2 + 38 ADP + 38H 3 P0 4 = 6C0 2 + 6H 2 0 + 38ATF Šūnām galvenais enerģijas avots ir ogļhidrāti, bet tauku un olbaltumvielu sadalīšanās produkti var tikt izmantoti arī enerģijas metabolisma procesos. Fermentācija: Fermentācija- vielmaiņas process, kurā ATP tiek reģenerēts un organiskā substrāta noārdīšanās produkti var kalpot gan kā ūdeņraža donori, gan akceptori. Fermentācija ir anaerobs (bez skābekļa) vielmaiņas sadalījums barības vielu molekulās, piemēram, glikozē. Lai gan pēdējā fermentācijas stadijā (piruvāta pārvēršana fermentācijas galaproduktos) netiek atbrīvota enerģija, tā ir ārkārtīgi svarīga anaerobajai šūnai, jo šajā posmā tiek atjaunots nikotinamīda adenīna dinukleotīds (NAD +), kas nepieciešams glikolīzei. Tas ir svarīgi normālai šūnas darbībai, jo daudziem organismiem glikolīze ir vienīgais ATP avots anaerobos apstākļos. Fermentācijas laikā notiek substrātu daļēja oksidēšanās, kuras laikā ūdeņradis tiek pārnests uz NAD +. Citos fermentācijas posmos tā starpprodukti kalpo kā ūdeņraža akceptori, kas ir daļa no NAD * H; NAD + reģenerācijas laikā tie tiek atjaunoti, un atjaunošanas produkti tiek noņemti no šūnas. Fermentācijas galaprodukti satur ķīmisko enerģiju (tie nav pilnībā oksidēti), bet tiek uzskatīti par atkritumiem, jo tos nevar tālāk metabolizēt, ja nav skābekļa (vai citu ļoti oksidētu elektronu akceptoru), un tie bieži tiek izvadīti no šūnas. ATP ražošana fermentācijas ceļā ir mazāk efektīva nekā oksidatīvā fosforilēšana, kad piruvāts ir pilnībā oksidēts līdz oglekļa dioksīdam. Dažādu veidu fermentācijas laikā vienā glikozes molekulā iegūst no divām līdz četrām ATP molekulām. · Alkohols fermentācija (ko veic raugs un daži baktēriju veidi), kuras laikā piruvāts tiek sadalīts etanolā un oglekļa dioksīdā. No vienas glikozes molekulas rezultāts ir divas alkohola (etanola) molekulas un divas oglekļa dioksīda molekulas. Šis fermentācijas veids ir ļoti svarīgs maizes ražošanā, alus darīšanā, vīna darīšanā un destilācijā. Ja sākuma kultūrā ir augsta pektīna koncentrācija, var ražot arī nelielu daudzumu metanola. Parasti tiek izmantots tikai viens no produktiem; maizes ražošanā alkohols cepšanas laikā iztvaiko, un alkohola ražošanā oglekļa dioksīds parasti izplūst atmosfērā, lai gan pēdējā laikā tiek mēģināts to atbrīvoties. Alkohols + 2NAD + + 2ADP 2 jums = 2 mol. jums + 2NAD * H + H + + 2ATF PVC = acetaldehīds + CO 2 2 aldehīdi + 2NAD * H + H + = 2 spirti + 2NAD + · Pienskābes fermentāciju, kuras laikā piruvāts tiek reducēts līdz pienskābei, veic pienskābes baktērijas un citi organismi. Fermentējot pienu, pienskābes baktērijas laktozi pārvērš pienskābē, pārvēršot pienu raudzētos piena produktos (jogurts, jogurts); pienskābe piešķir šiem produktiem skābu garšu. Glikoze + 2NAD + + 2ADP + 2 PVC = 2 mol. jums + 2NAD * H + H + + 2ATF 2 mol. jums + 2NAD * H + H + = 2 mol. jums + 2ATF Glikoze + 2ADP + 2 pret jums = 2 mol. jums + 2ATF Pienskābes fermentācija var notikt arī dzīvnieku muskuļos, kad nepieciešamība pēc enerģijas ir lielāka nekā tā, ko nodrošina jau pieejamais ATP un Krebsa cikla darbs. Kad laktāta koncentrācija pārsniedz 2 mmol / l, Krebsa cikls sāk strādāt intensīvāk un atsāk Korija ciklu. Dedzinošas sajūtas muskuļos smagas fiziskās slodzes laikā korelē ar nepietiekamu masalu cikla darbu un pienskābes koncentrācijas palielināšanos virs 4 mmol / l, jo skābeklis aerobās glikolīzes ceļā tiek pārvērsts oglekļa dioksīdā ātrāk nekā organisms papildina skābekļa piegādi. ; tajā pašā laikā jāatceras, ka muskuļu sāpes pēc slodzes var izraisīt ne tikai augsts pienskābes līmenis, bet arī muskuļu šķiedru mikrotrauma. Ķermenis pāriet uz šo mazāk efektīvo, bet ātrāko ATP ražošanas metodi paaugstināta stresa apstākļos, kad Krebsa ciklam nav laika nodrošināt muskuļus ar ATP. Tad aknas atbrīvojas no laktāta pārpalikuma, pārvēršot to masalu ciklā par glikozi, lai atgrieztos muskuļos atkārtotai izmantošanai vai pārveidošanai par aknu glikogēnu un veidotu savas enerģijas rezerves. · Etiķskābes fermentāciju veic daudzas baktērijas. Etiķis (etiķskābe) ir tiešs baktēriju fermentācijas rezultāts. Marinējot pārtiku, etiķskābe aizsargā pārtiku no baktērijām, kas izraisa slimības un sabrukšanu. Glikoze + 2NAD + + 2ADP + 2 jums = 2 PVC + 2NAD * H + H + + 2ATP 2 PVC = 2 aldehīdi + 2CO 2 2 aldehīdi + О 2 = 2 etiķskābe · Skābes skābes fermentācija noved pie sviestskābes veidošanās; tās izraisītāji ir dažas anaerobās baktērijas. · Sārmainā (metāna) fermentācija - noteiktu baktēriju grupu anaerobās elpošanas metode - tiek izmantota pārtikas, celulozes un papīra rūpniecības notekūdeņu attīrīšanai. 16) Ģenētiskās informācijas kodēšana šūnā. Ģenētiskā koda īpašības: 1) Triplets. Triplets i -RNS - kodons. 2) Deģenerācija 3) Nepārtrauktība 4) AUG - sākas 5) Daudzpusība 6) UAG - dzintars, UAA - okers, UGA - opāls. Terminatori. Olbaltumvielu sintēze Asimilācija = anabolisms = plastmasas metabolisms. Disimilācija = katabolisms = enerģijas metabolisms. Sastāvdaļas: DNS, restrikāze, polimerāze, RNS nukleotīdi, t-RNS, r-RNS, ribosomas, aminoskābes, fermentatīvais komplekss, GTP, aktivētā aminoskābe. Aktivizēšana: 1) enzīms aminoacil -t -RNS sintetāze pievieno aminoskābi un ATP - aktivācija - t -RNS piesaiste - veidojas t -RNS saite ar ak, izdalās AMP - komplekss PCR - aminoacil- t-RNS ar ribosomām, aminoskābes iekļaušana proteīnā, atbrīvojot t-RNS. Prokariotos mRNS ar ribosomām var nolasīt olbaltumvielu aminoskābju secībā tūlīt pēc transkripcijas, savukārt eikariotos tā tiek transportēta no kodola uz citoplazmu, kur atrodas ribosomas. Olbaltumvielu sintēzes procesu, kura pamatā ir mRNS molekula, sauc par tulkošanu. Ribosomā ir 2 funkcionālas vietas mijiedarbībai ar t-RNS: aminoacilu (akceptoru) un peptidilu (donoru). Aminoacil-t-RNS nonāk ribosomas akceptoru reģionā un mijiedarbojas ar ūdeņraža saišu veidošanos starp kodona un antikodona tripletiem. Pēc ūdeņraža saišu veidošanās sistēma virzās uz priekšu par 1 kodonu un nonāk donora vietā. Tajā pašā laikā atbrīvotajā akceptoru vietā parādās jauns kodons, un tam ir pievienota atbilstošā aminoacil-t-RNS. Olbaltumvielu biosintēzes sākuma stadijā, iniciāciju, parasti metionīna kodonu atpazīst neliela ribosomas apakšvienība, kurai ar proteīnu palīdzību tiek pievienota metionīna t-RNS. Pēc sākuma kodona atpazīšanas lielā apakšvienība tiek pievienota mazajai apakšvienībai un sākas tulkošanas otrais posms - pagarinājums. Ar katru ribosomas kustību no mRNS 5 "uz 3" galu tiek nolasīts viens kodons, veidojot ūdeņraža saites starp trim mRNS nukleotīdiem un to papildinošo t-RNS antikodonu, kuram atbilstošais ir pievienota aminoskābe. Peptīdu saites sintēzi katalizē r-RNS, kas veido ribosomas peptidiltransferāzes centru. R-RNS katalizē peptīda saites veidošanos starp augošā peptīda pēdējo aminoskābi un t-RNS pievienoto aminoskābi, novietojot slāpekļa un oglekļa atomus reakcijai labvēlīgā stāvoklī. Trešais un pēdējais tulkošanas posms, izbeigšana, notiek, kad ribosoma sasniedz stopkodonu, pēc kura proteīna beigu faktori hidrolizē pēdējo t-RNS no proteīna, pārtraucot tā sintēzi. Tādējādi ribosomās olbaltumvielas vienmēr tiek sintezētas no N- līdz C-galam. Transports Izkliedēšana: caur lipīdu slāni - ūdens, skābeklis, oglekļa dioksīds, urīnviela, etanols (hidrofobs ātrāk nekā hidrofils); caur olbaltumvielu porām - joniem, ūdeni (transmembrāna - neatņemama - olbaltumvielas veido poras); viegls - glikoze, aminoskābes, nukleotīdi, glicerīns (caur nesējproteīniem); Aktīvs transports: joni, aminoskābes zarnās, kalcijs muskuļos, glikoze nierēs. Nesējproteīnu aktivizē fosfātu grupa, kas hidrolīzes laikā tiek atdalīta no ATP, un veidojas saite ar transportēto vielu (īslaicīga). Fagocitoze: kaulu smadzeņu, liesas, aknu, virsnieru dziedzeru, leikocītu kapilārās šūnas. Pinocitoze: leikocīti, aknu šūnas, nieru šūnas, amēba. Šūnu cikls Starpfāze- 2n2C; atpūtas periods - neironi, lēcu šūnas; aknas un leikocīti - pēc izvēles. Presintētisks periods: šūna aug, pilda savas funkcijas. Hromatīdi tiek despiralizēti. Tiek sintezētas RNS, olbaltumvielas, DNS nukleotīdi, palielinās ribosomu skaits un uzkrājas ATP. Periods ilgst apmēram 12 stundas, bet var ilgt vairākus mēnešus. Ģenētiskā materiāla saturs ir 2n1chr2c. Nodaļa. Amitoze Nodaļa: Binārā, mitoze, amitoze, mejoze. Amitoze: Vienveidīgs, nevienmērīgs, daudzkārtējs, bez citotomijas. Ģeneratīvs- sadalot ļoti specializētas šūnas (aknas, epidermu) un ciliātu makronukleus. Deģeneratīvs- kodolu sadrumstalotība un pumpurēšanās. Reaktīvs- zem kaitīgas ietekmes, bez citotomijas, daudzkodolu. Kodola, kodola un citoplazmas savilkšana. Kodols ir sadalīts vairāk nekā 2 daļās - sadrumstalotība, šizogonija. Kariolemmas un kodola iznīcināšana nenotiek. Šūna nezaudē savu funkcionālo aktivitāti. Mitoze Cēloņi: ü izmaiņas kodola-citoplazmas attiecībās; ü "mitogēno staru" izskats - dalītās šūnas "piespiež" blakus esošās šūnas nonākt mitozē; ü "brūču hormonu" klātbūtne - bojātās šūnas izdala īpašas vielas, kas izraisa neskartu šūnu mitozi. ü Daži specifiski mitogēni (eritropoetīns, fibroblastu augšanas faktori, estrogēni) stimulē mitozi. ü substrāta daudzums augšanai. ü brīvas vietas pieejamība izplatīšanai. ü izdalās vielas, kas ietekmē augšanu un apkārtējo šūnu dalīšanos. ü pozicionālā informācija. ü starpšūnu kontakti.
Profesijā: bihromatīdu hromosomas hialoplazmā izskatās kā bumba, centrs sadalās, veidojas starojoša figūra, vārpsta sastāv no kanāliņiem: polu (cieta) un hromosomu. Prometafāzē: protoplazma ar zemu viskozitāti šūnas centrā, hromosomas tiek novirzītas uz šūnas ekvatoru, kariolēmija ir izšķīdusi. Metafāzē: ir pabeigta dalīšanas vārpstas veidošanās, maksimāla spirālizācija, hromosomas gareniski tiek sadalītas hromatīdās. Anafāzē: neatbilstība, citoplazma izskatās kā verdošs šķidrums. Telofāzē:šūnu centrs ir deaktivizēts, gredzenveida sašaurinājums vai vidējā plāksne. Nozīme: Endomitoze: sadalīšana pēc atkārtošanās nenotiek. Atrodams nematodu, vēžveidīgo, aktīvi funkcionējošās šūnās. Tiek saukts somatiskās šūnas hromosomu kopums, kas raksturo dotās sugas organismu kariotips
(2.12. att.). Rīsi. 2.12. Kariotips ( a) un idiogramma ( b) cilvēka hromosomas Hromosomas ir sadalītas autosomas(tas pats abiem dzimumiem) un heterohromosomas, vai dzimuma hromosomas(atšķirīgs komplekts vīriešiem un sievietēm). Piemēram, cilvēka kariotips satur 22 pārus autosomu un divas dzimuma hromosomas - XX sieviete un XY y vīrieši (44+ XX un 44+ XY attiecīgi). Organismu somatiskās šūnas satur diploīds (divkāršs) hromosomu komplekts, un gametas - haploīds (viens). Idiogramma- Šis ir sistematizēts kariotips, kurā, samazinoties to marķējumam, atrodas 1M hromosomas. Ne vienmēr ir iespējams precīzi sakārtot hromosomas pēc izmēra, jo dažiem hromosomu pāriem ir līdzīgs izmērs. Tāpēc 1960. gadā tas tika ierosināts Denveras hromosomu klasifikācija, kas papildus izmēram ņem vērā hromosomu formu, centromēra stāvokli un sekundāro sašaurinājumu un satelītu klātbūtni (2.13. att.). Saskaņā ar šo klasifikāciju 23 cilvēka hromosomu pāri tika sadalīti 7 grupās - no A līdz G. Svarīga iezīme, kas atvieglo klasifikāciju, ir centromēra indekss(QI), kas atspoguļo īso roku garuma attiecību (procentos) pret visas hromosomas garumu. Rīsi. 2.13. Cilvēka hromosomu klasifikācija Denverā Apsveriet hromosomu grupas. A grupa (1-3. Hromosomas). Tās ir lielas, metacentriskas un submetacentriskas hromosomas, to centromēru indekss ir no 38 līdz 49. Pirmais hromosomu pāris ir lielākais metacentriskais (CI 48-49), garās rokas proksimālajā daļā pie centromēras var būt sekundāra sašaurināšanās. Otrais hromosomu pāris ir lielākais submetacentriskais (CI 38-40). Trešais hromosomu pāris ir par 20% īsāks nekā pirmais; hromosomas ir submetacentriskas (CI 45-46) un ir viegli identificējamas. B grupa (4. un 5. hromosomas). Tās ir lielas submetacentriskas hromosomas, to centromēra indekss ir 24-30. Tie neatšķiras viens no otra ar parasto krāsošanu. R un G segmentu sadalījums (skatīt zemāk) tiem ir atšķirīgs. C grupa (6-12 hromosomas). Vidēja izmēra j hromosomas ir submetacentriskas, to centromēra indekss ir 27-35. 9. hromosomā bieži tiek konstatēta sekundāra sašaurināšanās. Šajā grupā ietilpst arī X hromosoma. Visas šīs grupas hromosomas var identificēt, izmantojot Q un G krāsošanu. D grupa (13.-15. Hromosomas). Hromosomas ir akrocentriskas, ļoti atšķiras no visām pārējām cilvēka hromosomām, to centromēra indekss ir aptuveni 15. Visiem trim pāriem ir satelīti. Šo hromosomu garās rokas atšķiras Q un G segmentos. E grupa (16.-18. Hromosomas). Hromosomas ir salīdzinoši īsas, metacentriskas vai submetacentriskas, to centromēra indekss ir no 26 līdz 40 (16. hromosomas CI ir aptuveni 40, 17. hromosomas - CI 34, 18. hromosomas - CI 26). 16. hromosomas garajā rokā sekundāra sašaurināšanās tiek konstatēta 10% gadījumu. F grupa (19. un 20. hromosoma). Hromosomas ir īsas, submetacentriskas, to centromēra indekss ir 36-46. Ar parastu krāsošanu tie izskatās vienādi, un ar atšķirīgu krāsojumu tie ir skaidri atšķirami. G grupa (21. un 22. hromosomas). Hromosomas ir mazas, akcentriskas, to centromēra indekss ir 13-33. Šajā grupā ietilpst arī Y hromosoma. Tos ir viegli atšķirt ar atšķirīgu krāsošanu. Pie sirds Parīzes cilvēka hromosomu klasifikācija
(1971) ir to īpašās diferenciālās krāsošanas metodes, kurās katra hromosoma atklāj tikai tai raksturīgo šķērsvirziena gaišo un tumšo segmentu maiņas secību (2.14. Att.). Rīsi. 2.14. Parīzes cilvēka hromosomu klasifikācija Dažādie segmentu veidi tiek apzīmēti saskaņā ar metodēm, ar kurām tie ir visskaidrāk identificēti. Piemēram, Q segmenti ir hromosomu apgabali, kas fluorescē pēc krāsošanas ar akrihīna-sinepju gāzi; segmentus nosaka, krāsojot ar Giemsa krāsu (Q un G segmenti ir identiski); R segmenti tiek iekrāsoti pēc kontrolētas termiskās denaturācijas utt. Šīs metodes ļauj skaidri nošķirt cilvēka hromosomas grupās. Hromosomu īso plecu apzīmē ar latīņu burtu lpp un ilgi - q... Katra hromosomas roka ir sadalīta reģionos, kas numurēti no centromēra līdz telomeram. Dažos īsos plecos izšķir vienu šādu zonu, bet citos (garus) līdz četriem. Svītras reģionos ir numurētas secībā no centromēra. Ja gēna lokalizācija ir precīzi zināma, joslas indekss tiek izmantots, lai to norādītu. Piemēram, esterāzi D kodējošā gēna lokalizācija ir apzīmēta ar 13 lpp 14, t.i., trīspadsmitās hromosomas īsās rokas pirmā reģiona ceturtā josla. Gēnu lokalizācija ne vienmēr ir zināma līdz tuvākajai joslai. Tātad retinoblastomas gēna atrašanās vieta ir apzīmēta ar 13 q, kas nozīmē tās lokalizāciju trīspadsmitās hromosomas garajā rokā. Hromosomu galvenās funkcijas ir ģenētiskās informācijas uzglabāšana, pavairošana un pārraide šūnu un organismu vairošanās laikā.Blīvēšanas līmenis Blīvēšanas koeficients Šķiedras diametrs
Nukleosomāli... G 1, S. Hromatīna šķiedra, "pērlīšu virkne". Veidojas: četru klašu histonu proteīni - H 2a, H 2b, H 3, H 4 -, kas veido histona oktānu (divas molekulas no katras klases). DNS molekula ir uzvilkta uz histona oktameriem (75 pagriezieni); bezmaksas saite (saistoša) vietne. Tas ir raksturīgs starpfāzes sintētiskajam periodam. 7 reizes 10 nm
Nukleomēra... G 2. Hromatīna šķiedra - solenoīda struktūra: blakus esošo nukleozomu savienojuma dēļ, olbaltumvielu iekļaušanas dēļ saistītāja reģionā. 40 reizes 30 nm
Hromomēra... Piedaloties ne-histona proteīniem ar cilpu veidošanos (ar blīvēšanu). Tas ir raksturīgs mitozes profāzes sākumam. Viena hromosoma - 1000 cilpas. Viena cilpa ir 20 000-80000 bp. 200-400 reizes 300 nm
Hromonēmisks... Ir iesaistīti skābie proteīni. Tipiski profāzes beigām. 1000 reizes 700 nm
Hromosomu. Tas ir raksturīgs mitozes metafāzei. Histona proteīna H 1 piedalīšanās. Maksimālā spirāles pakāpe. 10 4 -10 5 reizes 1400 nm
papildu literatūra
Izglītības-metodiskais komplekss par disciplīnu "ekonomikas valsts regulējums"
Apmācības un metodoloģijas komplekssIzglītības -metodiskais komplekss vispārējās profesionālās apmācības disciplīnai "teorija un bioloģijas mācīšanas metodes" specialitāte "050102 65 - bioloģija"
Apmācības un metodoloģijas komplekss
Sintētiskais: notiek DNS molekulu replikācija - katra hromatīda pabeidz savu veidu. Ģenētiskā materiāla saturs kļūst par 2n2сhr4c. Centrioles tiek dubultotas. Sintezēts
RNS, ATP un histona proteīni. Šūna turpina pildīt savas funkcijas. Perioda ilgums ir līdz 8 stundām.
Postsintēze: tiek uzkrāta ATP enerģija, aktīvi tiek sintezētas RNS, kodolproteīni un tubulīna proteīni, kas nepieciešami skaldīšanās ahromatīna vārpstas veidošanai. Ģenētiskā saturs
materiāls nemainās: 2n2chr4c. Līdz perioda beigām visi sintētiskie procesi palēninās, mainās citoplazmas viskozitāte.
- saglabājot hromosomu skaita nemainību, nodrošinot ģenētisko nepārtrauktību šūnu populācijās;
-vienāds hromosomu un ģenētiskās informācijas sadalījums starp meitas šūnām;
Notiek ielāde ...