Термін «хромосома» був запропонований в 1888 році німецьким морфологом Вальдейром. У 1909 р - Морган, Бріджес і Стертевант довели зв'язок спадкового матеріалу з хромосомами. Хромосомами належить чільна роль у передачі спадкової інформації від клітини до клітини, тому що вони задовольняють всім вимогам:
1) Здатність до подвоєння;
2) Сталість присутності в клітці;
3) Рівномірний розподіл генетичного матеріалу між дочірніми клітинами.
Генетична активність хромосом залежить від ступеня компактизації і змінюється протягом митотического циклу клітини.
Деспіралізованние форма існування хромосоми в що не ділиться ядрі називається хроматином, його основу складають білок і ДНК, які утворюють ДНП (дезоксирибонуклеїнової комплекс).
Хімічний склад хромосом.
Гістонові білки Н 1, Н 2а, Н 2в, Н 3, Н 4 - 50% - основні властивості;
Негістонові білки - кислотні властивості
РНК, ДНК, ліпіди (40%)
полісахариди
Іони металів
При вступі клітини в мітотичний цикл змінюється структурна організація і функціональна активність хроматину.
Будова метафазної хромосоми (митотической)
Складається з двох хроматид, з'єднаних між собою центральної перетяжкой, яка ділить хромосому на 2 плеча - р і q (короткий і довгий).
Положення центромери по довжині хромосоми визначає її форму:
Метацентріческая (p = q)
Субметацентріческіе (p> q)
Акрометацентріческая (p Є супутники, які з'єднуються вторинної перетяжкой з основною хромосомою, в її області розташовані гени, що відповідають за синтез рибосом (вторинна перетяжка - ядерцевих організатор). На кінцях хромосом є теломери, які перешкоджають злипанню хромосом між собою, а також сприяють прикріплення хромосом до оболонки ядра. Для точної ідентифікації хромосом використовують центромерного індекс - відношення довжини короткого плеча до довжини всієї хромосоми (і помножити на 100%). Інтерфазна форма хромосоми відповідає хроматину ядер інтерфазних клітин, який видно під мікроскопу як сукупність більш-менш пухко розташованих нитчастих утворень і грудочок. Для інтерфазних хромосом властиво деспіралізованние стан, т.е.теряют компактну форму, розпушуються, деконденсіруются. Рівні компактизации ДНП Ступінь компактизации хроматину впливає на його генетичну активність. Чим менше еровень компактизации, тим більше генетична активність і навпаки. На нуклеосомної і нуклеомерном рівнях хроматин активний, а в метафазі неактивний і хромосома виконує функцію зберігання і розподілу генетичної інформації. хромосоми(Грец. - chromo- колір, soma- тіло) - це спіраль хроматин. Їх довжина 0,2 - 5,0 мкм, діаметр 0,2 - 2 мкм. метафазної хромосомаскладається з двох хроматид, Які з'єднуються центромерой (первинної перетяжкою). Вона ділить хромосому на два плеча. Окремі хромосоми мають вторинні перетяжки. Ділянка, який вони відокремлюють, називається супутником, А такі хромосоми - спутнічной. Кінцеві ділянки хромосом називаються теломери. У кожну хроматиду входить одна безперервна молекула ДНК в поєднанні з білками-гистонами. Інтенсивно забарвлюються ділянки хромосом - це ділянки сильної спирализации ( гетерохроматин). Більш світлі ділянки - ділянки слабкою спирализации ( еухроматин). Типи хромосом виділяють по розташуванню центромери (рис.). 1. метацентріческая хромосоми- центромера розташована посередині, і плечі мають однакову довжину. Ділянка плеча близько центромери називається проксимальним, протилежний - дистальним. 2. субметацентріческіе хромосоми- центромера зміщена від центру і плечі мають різну довжину. 3. акроцентріческіе хромосоми- центромера сильно зміщена від центру і одне плече дуже короткий, друге плече дуже довге. У клітинах слинних залоз комах (мух дрозофіл) зустрічаються гігантські, політенія(Многонітчатие хромосоми). Для хромосом всіх організмів існує 4 правила: 1. Правило сталості числа хромосом. У нормі організми певних видів мають постійне, характерне для виду число хромосом. Наприклад: у людини 46, у собаки 78, у мухи дрозофіли 8. 2. парність хромосом. У диплоїдний набір в нормі кожна хромосома має парну хромосому - однакову за формою і за величиною. 3. індивідуальність хромосом. Хромосоми різних пар відрізняються за формою, будовою і величиною. 4. безперервність хромосом. При подвоєнні генетичного матеріалу хромосома утворюється від хромосоми. Набір хромосом соматичної клітини, характерний для організму даного виду, називається кариотипом. Класифікацію хромосом проводять за різними ознаками. 1. Хромосоми, однакові в клітинах чоловічого і жіночого організмів, називаються аутосомами. У людини в каріотипі 22 пари аутосом. Хромосоми, різні в клітинах чоловічого і жіночого організмів, називаються гетерохромосомами, або статевими хромосомами. У чоловіка це Х і Y хромосоми, у жінки - Х і Х. 2. Розташування хромосом за зменшенням величиною називається ідіограмма. Це систематизований каріотип. Хромосоми розташовуються парами (гомологічні хромосоми). Перша пара - найбільші, 22-я пара - маленькі і 23-я пара - статеві хромосоми. 3. В 1960 р. була запропонована Денверська класифікація хромосом. Вона будується на підставі їх форми, розмірів, положення центромери, наявності вторинних перетяжок і супутників. Важливим показником в цій класифікації є центромерного індекс(ЦІ). Це відношення довжини короткого плеча хромосоми до всієї її довжині, виражене у відсотках. Всі хромосоми розділені на 7 груп. Групи позначаються латинськими буквами від А до G. Група Авключає 1 - 3 пари хромосом. Це великі метацентріческая і субметацентріческіе хромосоми. Їх ЦІ 38-49%. Група В. 4-я і 5-я пари - великі метацентріческая хромосоми. ЦІ 24-30%. Група С. Пари хромосом 6 - 12: середньої величини, субметацентріческіе. ЦІ 27-35%. У цю групу входить і Х-хромосома. Група D. 13 - 15-я пари хромосом. Хромосоми акроцентріческіе. ЦІ близько 15%. Група Е. Пари хромосом 16 - 18. Порівняно короткі, метацентріческая або субметацентріческіе. ЦІ 26-40%. Група F. 19 - 20-я пари. Короткі, субметацентріческіе хромосоми. ЦІ 36-46%. Група G. 21-22-я пари. Маленькі, акроцентріческіе хромосоми. ЦІ 13-33%. До цієї групи належить і Y-хромосома. 4. Паризька класифікація хромосом людини створена в 1971 році. За допомогою цієї класифікації можна визначати локалізацію генів в певній парі хромосом. Використовуючи спеціальні методи забарвлення, в кожній хромосомі виявляють характерний порядок чергування темних і світлих смуг (сегментів). Сегменти позначають за назвою методів, які їх виявляють: Q - сегменти - після фарбування акрихін-іпритом; G - сегменти - фарбування барвником Гімза; R - сегменти - фарбування після теплової денатурації та інші. Коротке плече хромосоми позначають буквою p, довге - буквою q. Кожне плече хромосоми ділять на райони і позначають цифрами від центромери до теломери. Смуги всередині районів нумерують по порядку від центромери. Наприклад, розташування гена естерази D - 13p14 - четверта смуга першого району короткого плеча 13-й хромосоми. Функція хромосом: зберігання, відтворення і передача генетичної інформації при розмноженні клітин і організмів. каріотип(Від каріо ... і грец. Tеpos - зразок, форма, тип), хромосомний набір, сукупність ознак хромосом (їх число, розміри, форма і деталі мікроскопічної будови) в клітинах тіла організму того чи іншого виду. Поняття До введено сов. генетиком Г. А. Левитського (1924). К. - одна з найважливіших генетичних характеристик вигляду, тому що кожен вид має свій К., що відрізняється від К. близьких видів (на цьому заснована нова галузь систематики - так звана каріосистематика) Потік інформації в клітці, біосинтез білка і його регуляція. Пластичний і енергетичний обмін. Клітинна теорія, її положення і основні етапи розвитку (М. Шлейден, Т. Шванн, Р. Вірхов). Сучасний стан клітинної теорії, і значення для медицини. Каріотип людини. Морфофункціональна характеристика і класифікація хромосом людини. Роль вивчення каріотипу для виявлення патології людини. Медико-біологічні аспекти екологічних проблем людини. Організація відкритих біологічних систем в просторі і в часі. Закономірності прояву властивостей живого в розвитку і структурно-функціональної організації органів і тканин організму людини. Завдання біології людини, як базисної дисципліни в системі природничо-наукової та професійної підготовки лікаря широкого профілю. Організм, як відкрита саморегулююча система. Поняття про гомеостаз. Теорія генетична, клітинні та системні основи гомеостазу. Історичний метод і сучасний системний підхід - основа пізнання загальних законів і закономірності життєдіяльності людини. Прокаріотіпіческіе і еукаріотіпіческіе клітини, їх порівняльна характеристика. Фундаментальні властивості життя, їх різноманітність і атрибути життя. Створення хромосомної теорії спадковості. молекулярна організація органічних речовин (білки, вуглеводи, нуклеїнові кислоти, АТФ) і їх роль. Розвиток уявлень про сутність життя. Визначення життя з позиції системного підходу (віталізм, механіцизм, діалектичний матеріалізм). Імунітет, як властивість підтримки індивідуальності організмів і розмаїття всередині виду. Види імунітету. Передумови та сучасні уявлення про виникнення життя на Землі. Закон фізико-хімічної єдності живої речовини В.І. Вернадського. Природні біогенні елементи. Відмінності життєвих циклів нормальних і пухлинних клітин. Регуляція клітинного циклу і мітотичної активності. Закономірності потоку речовин в про- і еукаріотіпіческіх клітинах. Особливості потоку інформації в про- і еукаріотіпіческіх клітинах. Вікові зміни різних тканин, органів у системі людини. Дискретність і цілісність. Живі істоти - дискретна форма життя, як різноманітність і єдиний принцип організації. Біологічні науки, їх завдання, об'єкти і рівні пізнання. Історія і сучасний етап розвитку біології. Клітка - генетична і структурно-функціональна одиниця багатоклітинного організму. Виникнення клітинної організації в процесі еволюції. Особливості потоку енергії в про- і еукаріотіпіческіх клітинах. Зв'язок біології з іншими природничими науками. Генетика, екологія хронобіологія як суспільні дисципліни. Будівлі і функції плазмалемми. Транспорт речовин через плазмалему. Прояви фундаментальних властивостей живого на основних еволюційно-обумовлених рівнях організації. Ієрархія рівнів організації живих організмів. Загальні закономірності ембріонального розвитку: зигота, дроблення, гаструляция, гисто- і органогенез. Типи плаценти. Запліднення. Запліднення. Партеногенез. Андрогенез. Біологічні особливості репродукції людини. Постембріональний антогенез. Періодизація постембріонального онтогенезу у людини. Модификационная мінливість. Норма реакції, її генетична детермінованість. Модификационная ізменівость у людини. Клітинний цикл, його періодизація. Мітотичний цикл. Динаміка будови хромосом мітотичного циклу. Правила однаковості і закон розщеплення. Домінантність і рецессивность. Мутационная мінливість. Мутація, як якісні або кількісні зміни генетичного матеріалу. Класифікація мутації, коротка характеристика. Біологічні аспекти будови, смерті. Теорія старіння. Молекулярно-генетичні клітинні і системні механізми старіння. Проблеми довголіття. Статевий процес, як механізм обміну спадкової інформації всередині виду. Еволюція форм статевого розмноження. Проліферація і діфферінціровка клітин, активація діфферінціальной включення генів, ембріональна індукція. Мітоз і його біологічне значення. Реплікація ДНК. Мітотична активність в клітинах різних тканин органів організму людини. Молекулярні і клітинні основи розмноження організмів. Еволюція розмноження. Генетичний код: його властивості і поняття. Яйцеві оболонки хребетних тварин і їх біологічне значення. Типи яйцеклітин. Будова яйцеклітини людини. Генетика людини. Основні методи генетики людини: генеалогічний, блізнецовий, цитогенетичний, популяційно-статистичний, культивування соматичних клітин, дослідження ДНК за допомогою «зондів» і т.д. Біологічна роль і форми безстатевого розмноження. Еволюція форм безстатевого розмноження. Мейоз, цитологічна і цитогенетична характеристика. Біологічне значення. Сутність. Мейоз. Цитологічна і цитогенетична характеристика. Біологічне значення. Сутність. Відносна біологічна доцільність біологічного виду. Видоутворення, способи і шляхи. Тератогенез. Фенокопін. Спадкові і неспадкові пороки розвитку тіла людини, як наслідок порушення регуляції онтогенезу. Структурно-функціональні рівні організації генетичного матеріалу генний хромосомний, геномної. Ген - функціональна одиниця спадковості. Будова, функції та регуляції дії генів у прокаріотів і еукаріотів. Уривчастість генів. Критичні періоди онтогенезу. Роль факторів середовища в онтогенезі. Ядерний апарат - система управління клітини. Хромосоми. Будова і функції. Типи хромосом. Рівні упаковки ДНК в хромосомах. Спадковість і мінливість - фундаментальні, універсальні властивості живого. Спадковість. Як властивість, що забезпечує матеріальну спадкоємність між поколіннями. Хромосомна теорія визначення статі. Успадкування ознак зчеплених зі статтю. Роль нервової, ендокринної та імунної систем в забезпеченні сталості внутрішнього середовища і адаптивних змін. Імунологічні механізми тканин. Органів і система органів людини. Генетичний вантаж, його біологічна сутність. Принципи популяційної екології. Визначення і типи онтогенезу. Періодизація онтогенезу. Визначення і типи онтогенезу. Періодизація онтогенезу. Генотип, як єдина цілісна історично сформована система. Фенотип, як результат реалізації генотипу в певних умовах середовища. Пенетрантность і експресивність. Статевий диморфізм: генетичний, морфофизиологический, ендокринний і поведінковий аспекти. Регенерація органів і тканин, як процес розвитку. Фізіологічна і репаративна регенерації. Механізми і регуляція регенерації. Мутагенезу у людини. Мутационная мінливість і еволюція. Прояв і роль мутації в патологенетіческіх проявах у людини. Закладка, розвиток і формування тканин, органів, систем органів в ембріогенезі людини. Перетворення зябрового апарату. Пріембріональний (прозіготний), ембріональний (атенатальний) і постембріональний (постнатальний) періоди розвитку. Теорія еволюції Ч. Дарвіна (еволюційний матеріал, фактори еволюції). Філогенез видільної системи. Перспективи генної інженерії в лікуванні генних хвороб. Профілактика спадкових захворювань. Популяційна структура виду. Популяція, як елементарна еволюційна одиниця. Критерії популяції. Типи успадкування. Моногенне успадкування. Поняття про аллелях, гомозиготности, гетерозиготности. Гібридизація, значення для розвитку генетики. Ді-і полі-гібридне схрещування. Закон незалежного розщеплення ознак. Мінливість, як властивість, що забезпечує можливість існування живих організмів в різних станах. Форми мінливості. Клас Ракоподібні. Вищі і нижчі раки - проміжні хазяї гельмінтів людини. Будова і значення. Поняття про біологічну еволюцію. Становлення еволюційних ідей в додарвінскій період. Зв'язок індивідуального та історичного розвитку. Біогенетичний закон. Теорія філоембріогенезов А.Н. Северцова. Популяційно-генетичні ефекти дії природного відбору, стабілізація генофонду популяцій, підтримання в часі стану генетичного поліморфізму. Значення робіт Н.І. Вавилова, Н.К. Кольцова, С.С. Четверикова, А.С. Серебровского і ін. Видних російських вчених-генетиків в становленні вітчизняної генетичної школи. Предмет біології. Біологія, як наука про живу природу планети, про загальні закономірності життєвих явищ і механізмах життєдіяльності і розвитку живих організмів. Предмет, завдання і методи генетики. Значення генетики для підготовки фахівців медиків і медицини в цілому. Етапи розвитку генетики. Мендель - основоположник сучасної генетики. Взаємодія алельних генів: повне домінування, рецессивность, неповне демінірованіе, кодоминирование. Приклади. Філогенез дихальної системи. Концепція В.І. Вернадського про біосферу. Екологічна сукцесія, як головна подія еволюції екосистем. Форми природного добору. Його адаптивне значення, тиск і коефіцієнти відбору. Провідна і творча роль природного добору. Популяційна структура людства. Люди - як об'єкт дії еволюційних факторів. Дрейф генів і особливості генофондів ізоляторів. Харчові ланцюги, екологічна піраміда. Потік енергії. Біогеоценоз. Антропоценоз. Роль В.Н. Сукачова в вивченні біогеоценозу. Філогенез ендокринної системи. Внесок російських вчених у розвиток теорії біологічної еволюції. Видатні вітчизняні еволюціоністи. Філогенез статевої системи. Мікроеволюція. Правила і способи еволюції груп. Загальні закономірності, напрямки та шляхи еволюції. Філогенез кровоносної системи. Рання діагностика хромосомних хвороб і їх прояв в організмі людини. Наслідки родинних шлюбів для прояву спадкової патології у людини. Тип членистоногі, значення в медицині. Характеристика і класифікація типу. Особливості будови основних представників класів, що мають епідеміологічне значення. Біологічний і соціальний аспекти адаптації людини і населення в умовах життєдіяльності. Опоследственний характер адаптації людей. Людина, як творчий екологічний фактор. 100.Медіцінская генетика. Поняття про спадкові хвороби. Роль середовища в їх появі. Генні та хромосомні хвороби, їх частота. 101.Летальное і полелетальное дію генів. Множинний алелізм. Плейотропія. Спадкування групи крові людини. 102.Хромосоми, як групи зчеплення генів. Геном - видова, генетична система. Генотип і фенотип. 103.Класс інфузорії. 105.Человек і біосфера. Людина - як природний об'єкт, а біосфера. Як середовище проживання і джерело ресурсів. Характеристика природних ресурсів. 106.Біологіческая мінливість людей і біологічна характеристика. Поняття про екологічні типах людей. Умови їх формування в історичному розвитку людства. 108.Філогенез нервової системи. 109.Класс Сосальщики. Загальна характеристика класу, цикли розвитку, шляхи зараження, патогенний вплив, обґрунтування методів лабораторної діагностики та профілактики. 110.Класс Комахи: зовнішню і внутрішню будову, класифікація. Медичне значення. 111.Вклад російських вчених в розвиток вчення про біосферу. Проблеми охорони навколишнього середовища і виживання людства. 112.Класс стрічкові черви. Морфологія, цикли розвитку, шляхи зараження, патогенний вплив, основні методи лабораторної діагностики 113.Функціі біосфери в розвитку природи Землі і підтримки в ній динамічного розвитку. 114.Класс павукоподібні. Загальна характеристика і класифікація класу. Будова, цикли розвитку, заходи боротьби та профілактики. 115.Тіп найпростіші. Характерні риси організації, значення для медицини. Загальна характеристика системи типу. 116.Філогенія людини: еволюція приматів, австралопітеки, архантропи, палеонтропов, неантропам. Фактори антропогенезу. Роль праці в еволюції людини. 117.Среда. Як складний комплекс абіотичних, біотичних і антропогенних чинників. 119.Класс споровики. Морфофункціональна характеристика, цикли розвитку, шляхи зараження, патогенна дія, діагностика та профілактика. 120.Класс павукоподібні. Іксодові кліщі - переносники збудників захворювання людини. 121.Біосфера, як глобальна екосистема Землі. В.І. Вернадський - основоположник вчення про біосферу. Сучасні концепції біосфери: біохімічна, біогеоценотіческое, термодинамічна, геофізична, соціально-економічна, кібернетична. 122.Понятіе про раси і видову єдність людства. Сучасна (молекулярно-генетична) класифікація і поширення людських рас. 123.Організація біосфери: живе, кісткове, биогенное, біокостних речовина. Жива речовина. 124.Класс комахи. Загальна характеристика і класифікація загонів мають епідеміологічне значення. 125.Філогенез органів травної системи. 126.Вліяніе екологічних факторів на стан органів, тканин і систем людини. Значення екологічних чинників у розвитку вад організму людини. 127.Тіп плоскі черви, характеристика, риси організації. Медичне значення. Класифікація типу. 128.Біогеоценоз, структурна елементарна одиниця біосфери і елементарна одиниця біогеохімічного кругообігу Землі. 129.Понятіе про гельмінти. Біо- та геогельмінти. Біогельмінти з міграцією, без міграції. 130.Человечество, як активний елемент біосфери - самостійна геологічна сила. Ноосфера - вищий етап еволюції біосфери. Біотехносфера. 131.Соціальная сутність і біологічна спадщина людини. Положення виду Homo sapiens в системі тваринного світу. 132.Еволюція біосфери. Космопланетарного умови для виникнення життя на Землі. 133.Методи отримання метафазних хромосом. Номенклатура хромосом людини. Специфіка і можливості методів генетики людини. 134.Тіп плоскі черви, характеристика, риси класифікація типу. 135.Тіп круглі черв'яки. Характеристика, риси організації та медичне значення. Класифікація типу. Основні представники. Морфологія, цикли розвитку, шляхи проникнення в організм, патогенна дія, діагностика та профілактика. 136.Человек, як закономірний результат процесу історичного розвитку органічного світу. 5.9. Список літератури (основна і додаткова) Основна література 1.Біологія /
Під ред. В.Н. Яригіна. - М, Вища школа. 2004. -Т. 1,2. 2.Гілберт С.Біологія розвитку. - М .: Світ, 1993. - Т.1; 1994. - Т.2. 3.Дубінін Н.П.Загальна генетика. - М .: Наука, 1976. 4.Кемп П. Армс К.Введення в біологію. - М .: Мир, 1988. 6.Пехов А.П.Біологія і загальна генетика. - М .: Изд. Російського університету дружби народів, 1993. 7. Пехов А.П. Біологія з основами екологіі.-Санкт.-П.-М.-Краснодар, 2005. 8.Риклефс Р.Основи загальної екології. - М .: Мир, 1979. 9.Рогінський Я.Я., Левін М.Г.Антропологія. - М .: Вища -школа, 1978. 10. Слюсарев А.А, Жукова С.ВБіологія. -К .: Вища школа. Головне видавництво, 1987., 415с. 11.Тейлер Міллер.Життя у навколишньому середовищі. - Прогрес, Пангея, 1993.-4.1; 1994.-4.2. 12.Федоров В.Д "Гильманов Т.Г.Екологія. - М .: МГУ, 1980. 14.Шилов И.А.Екологія. - М .: Вища школа, 1998.. 15.Шварц С.С.Екологічні закономірності еволюції. - М .: Наука, 1980. 16.Яблоков А.В. і Юсуфов А.Г.Еволюційне вчення. - М .: Вища школа, 1989. 17. Яригін В.М. та ін. Біологія. / - М .: Висш.шк., 2006.-453с. 1..Альберт Б., Брей Д., Льюис Дж., Рефф М, Роберте К., Уотсон Дж.Молекулярна біологія клітини. - М .: Світ, 1994. - Т.1,2,3. 2.Беляков Ю.А.Стоматологічні прояви спадкових хвороб і синдромів. - М .: Медицина, 1993. 3.Бочков Н.П.Клінічна генетика. - М .: Медицина, 1993. 4.Дзуев Р.І.Дослідження каріотипу ссавців. - Нальчик, 1997.. 5.Дзуев Р.І.Хромосомної набір ссавців Кавказу. - Нальчик: Ельбрус, 1998.. 6.Козлова С.І., Семанова Е.Е., Демікова М.М., Блинникова О.Е.Спадкові синдроми та медико-генетичне консультування. -2-е изд. - М .: Практика, 1996.. 7. Прохоров Б.Б. Екологія людини: Учеб. для студ.висш. навч. закладів / - М.: Изд.центр «Академія», 2003.-320с. 8. Харитонов В.М., Ожигова А.П. та ін. Антропологія: Навч. Для студ. вищ. Навч. Заведеній.-М.: Гуманит. Вид. Центр ВЛАДОС, 2003.-272с. 5.10. Протокол узгодження РУПД з іншими дисциплінами напряму (спеціальності) ПРОТОКОЛ ПОГОДЖЕННЯ РОБОЧОЇ ПРОГРАМИ З ІНШИМИ дисципліни спеціальності Найменування дисципліни, вивчення яких спирається на дану дисципліну Кафедра Пропозиції про зміну в пропорціях матеріалу, порядку викладу і змісту занять Прийняте рішення (протокол №, дата) кафедрою, яка розробила програму Гістологія, цитології та ембріологія Нормальної і патологічної анатомії Кафедра загальної біології, при читанні курсу лекцій і проведення лабораторних занять з загальної біології на 1 курсі медичного факультету (лікувальна і стоматологічна справа) виключає лекційного матеріалу наступні розділи: «Цитологія» і «Ембріологія» (особливо при викладі методів дослідження, клітинна поверхня і мікросередовище , цитоплазма, типи плацент ссавців, зародкові листки, їх значення і диференціювання, поняття про ембріональний гістогенез). №4 від 10.02.09. 5.11. Доповнення та зміни в РУПД на черговий навчальний рік ДОПОВНЕННЯ І ЗМІНИ В РОБОЧОЇ ПРОГРАМІ НА 200__ / 200__ НАВЧАЛЬНИЙ РІК До робочої програми внесено наступні зміни: Розробник: Посада _______________ І.О. Прізвище (Підпис) Робоча програма розглянута і схвалена на засіданні кафедри «______» ________________ 200 ___ г. Протокол № ____ Зав. кафедрою _______________ Дзуев Р.І. (Підпис) Внесені зміни стверджую: «____» _________________ 200___ р Декан БФ ____________________ ширяє А.Ю. (Підпис) Декан МФ ____________________ Захохов Р.Р. 6. Навчально– методичне забезпечення дисципліни біологія з екологією Однією з найважливіших завдань, що стоять перед вищою освітою, є підготовка висококваліфікованих фахівців у таких сферах соціального суспільства, де біологічна наука є теоретичною основою практичної діяльності. Особливе місце це має в підготовці кадрів. В останні роки, з метою поліпшення біологічної підготовки фахівців медичного профілю, відповідно до Державного освітнього стандарту (1999) в вузах для всіх медичних спеціальностей введена дисципліна «Біологія». Реалізація цієї актуального завдання багато в чому залежить від уміння викладача відбирати матеріал для занять. Вибирати форму його подачі, прийоми і види робіт, композиційну структуру занять і їх етапи, встановлення зв'язків між ними. Будувати систему тренувальних, перевірочних та інших видів робіт, підпорядковуючи їх поставленим цілям. Основне завдання навчання у вузі: озброїти студентів знаннями основ науки про життя і на основі закономірностей і систем її організації - від молекулярно-генетичного до біосферного - максимально сприяти біолого-, генетико, екологічній освіті студентів, розвитку їх світогляду, мислення. Для перевірки знань і умінь пропонуються різні форми контролю. Найбільш ефективною формою контролю є комп'ютерне тестування за окремими блоками пройденого матеріалу. Воно дозволяє істотно збільшити обсяг контрольованого матеріалу в порівнянні з традиційною письмовій контрольною роботою і тим самим створює передумови для підвищення інформативності та об'єктивності результатів навчання. навчально-методичнийкомплексподисципліни: «Методика позакласної роботи побіології »к. п. н., доцент Осипова І.В. методичнівказівки студенту повивченню дисциплінидисципліна«Методика позакласної ... ... навчально-методичнийкомплексподисципліни«ДЕРЖАВНЕ РЕГУЛЮВАННЯ ЕКОНОМІКИ» УФА -2007 Державне регулювання економіки: навчально-методичнийкомплекс... економічних наук навчально-методичнийкомплексподисципліни«Державне ... навчально-методичнийкомплексподисципліниобщепрофессіональной підготовки «Теорія і методика навчання ... робіт учнів побіології з мікроскопом і мікропрепаратами. аналіз навчально-методичногокомплексуна прикладі комплексупорозділу «Рослини» ... Нуклеосомної (нуклеосомна нитка):кори з 8 молекул (крім Н1), ДНК намотується на кору, між ними линкер. Менше солі - менше нуклеосоми. Щільність більше в 6-7 разів. Супернуклеосомний (хроматиновой фібрила):Н1 зближує линкер і 2 кори. Щільніше в 40 разів. Інактивація генів. Хроматидного (петлевий):нитка спіралізуются, утворює петлі і вигини. Щільніше в 10-20 разів. Метафазної хромосома:суперкомпактізація хроматину. хромонеми -перший рівень компактизації, на якому видно хроматин. хромомер -ділянку хромонеми. Морфофункціональна характеристика хромосом. Типи і правила хромосом Первинна перетяжка - кінетохор, або центромера - область хромосоми без ДНК. Метацентріческая - равноплечіе, субметацентріческіе - неравноплечіе, акроцентріческіе - різко неравноплечіе, телоцетріческіе - без плеча. Довге - q, короткий - p. Вторинна перетяжка відокремлює від хромосоми сателіт і його нитка. Правила хромосом: 1) Постійність числа 2) парність 3) Особливості (негомологічних не схожі) Каріотип. Ідіограмма. Класифікація хромосом каріотип- диплоїдний набір хромосом. ідіограмма- ряд хромосом по спадаючій розмірів і зміщення центромерного індексу. Денверська класифікація: А- 1-3 пари, великі суб / метацентріческая. В- 4-5 пари, великі метацентріческая. З- 6-12 + Х, середні субметацентріческіе. D- 13-15 пари, акроцентріческіе. E-16-18 пари, відносно малі суб / метацентріческая. F-19-20 пари, малі субметацентріческіе. G-21-22 + Y, найменші акроцентріческіе. Політенія: відтворення хромонем (тонких структур); випадають все фази мітозу, крім редукції хромонем; утворюються темні поперечні смужки; зустрічається у двокрилих, інфузорій, рослин; використовують для побудови хромосомних карт, виявлення перебудов. клітинна теорія Євангеліст- ядро в яйці, Броун- ядро в рослинній клітині, Шлейден- висновок про роль ядра. шванновскимитеорія: 1) Клітина - структура всіх організмів. 2) Освіта клітин обумовлює зростання, розвиток і диференціювання тканин. 3) Клітка - індивідуум, організм - сума. 4) Нові клітини виникають з цітобластеми. Вірхов- клітина з клітини. сучаснатеорія: 1) Клітина - структурна одиниця живого. 2) Клітки одно- і багатоклітинних подібні за будовою і проявам життєдіяльності 3) Розмноження поділом. 4) Клітини утворюють тканини, а ті - органи. Доп .: клітини тотипотентність - можуть дати початок будь-якій клітині. Плюр'ян - будь-який, крім внезародишевих (плаценти, жовткового мішка), уні - тільки одній. Дихання. бродіння дихання: етапи: 1) Підготовчий:білки = амінокислоти, жир = гліцерин і жирні к-ти, цукру = глюкоза. Енергії мало, вона розсіюється і навіть вимагає. 2) Неповне:бескислородное, гліколіз. Глюкоза = пировиноградная к-та = 2 АТФ + 2 НАД * Н 2 або НАД * Н + Н + 10 каскадних реакцій. Енергії виділяється на 2 АТФ і розсіювання. 3) Кисневий: I. Окислювальне декарбоксилювання: ПВК руйнується = Н 2 (СО 2), активізує ферменти. II. Цикл Кребса: НАД і ФАД III. ЕТЦ, Н руйнується до e - і Н +, р накопичуються в межмембранном просторі, утворюють протонний резервуар, електрони накопичують енергію, перетинають мембрану 3 рази, потрапляють в матрикс, з'єднуються з киснем, іонізують його; росте різниця потенціалів, змінюється структура АТФ-синтетази, відкривається канал, починає працювати протонна помпа, протони перекачуються в матрикс, з'єднуються з іонами кисню утворюється вода, енергія - 34 АТФ. В ході гліколізу кожна молекула глюкози розщеплюється до двох молекул піровиноградної кислоти (ПВК). При цьому вивільняється енергія, частина якої розсіюється у вигляді тепла, а решта використовується для синтезу 2 молекул АТФ.Проміжні продукти гліколізу піддаються окисленню: від них отщепляются атоми водню, які використовуються для відновлення НДД +. НАД - никотинамидадениндинуклеотид - речовина, яка виконує в клітині функцію переносника атомів водню. НАД, який приєднав два атома водню, називається відновленим (записується як НАД "Н + Н +). Відновлений НАД може віддавати атоми водню іншим речовинам і переходити в окислених форму (НАД +). Таким чином, процес гліколізу можна виразити таким сумарним рівнянням (для спрощення у всіх рівняннях реакцій енергетичного обміну не вказані молекули води, які утворюються при синтезі АТФ): З 6 Н 12 0 6 + 2НАД + + 2АДФ + 2Н 3 Р0 4 = 2С 3 Н 4 0 3 + 2НАДН + Н + + 2АТФ В результаті гліколізу вивільняється лише близько 5% енергії, укладеної в хімічних зв'язках молекул глюкози. Значна частина енергії міститься в продукті гліколізу - ПВК. Тому при аеробному диханні після гліколізу слід завершальний етап - кисневий,або аеробний. Піровиноградна кислота, що утворилася в результаті гліколізу, надходить в матрикс мітохондрій, де повністю розщеплюється і окислюється до кінцевих продуктів - СО 2 і Н 2 О. Відновлений НАД, що утворився при гліколізі, також надходить в мітохондрії, де піддається окисленню. В ході аеробного етапу дихання споживається кисень і синтезуються 36 молекул АТФ(В розрахунку на 2 молекули ПВК) СО 2 виділяється з мітохондрій в гіалоплазму клітини, а потім в навколишнє середовище. Отже, сумарне рівняння кисневого етапу дихання можна представити таким чином: 2С 3 Н 4 0 3 + 60 2 + 2НАДН + Н + + 36АДФ + 36н 3 Р0 4 = 6С0 2 + 6Н 2 0 + + 2НАД + + 36АТФ У матриксі мітохондрій ПВК піддається складного ферментативного розщеплення, продуктами якого є вуглекислий газ і атоми водню. Останні доставляються переносниками НАД і ФАД (флавінаденіндінуклеотід) на внутрішню мембрану мітохондрії. У внутрішній мембрані мітохондрій міститься фермент АТФ-синтетаза, а також білкові комплекси, що утворюють електрон-транспортний ланцюг (ЕТЦ). В результаті функціонування компонентів ЕТЦ атоми водню, отримані від НАД і ФАД, поділяються на протони (Н +) і електрони. Протони переносяться через внутрішню мембрану мітохондрій і накопичуються в межмембранном просторі. Електрони з допомогою ЕТЦ доставляються в матрикс на кінцевий акцептор - кисень (О 2). В результаті утворюються аніони О 2. Накопичення протонів в межмембранном просторі веде до виникнення електрохімічного потенціалу на внутрішній мембрані мітохондрій. Енергія, що виділяється при русі електронів по ЕТЦ, використовується для транспорту протонів через внутрішню мітохондріальну мембрану в межмембранное простір. Таким чином накопичується потенційна енергія, слагающаяся з протонного градієнта і електричного потенціалу. Ця енергія вивільняється при поверненні протонів назад в мітохондріальний матрикс по їх електрохімічного градієнту. Повернення відбувається через особливий білковий комплекс - АТФ-синтази; сам процес переміщення протонів по їх електрохімічного градієнту отримав назву хеміосмос. АТФ-синтаза використовує виділяється при хеміосмосе енергію для синтезу АТФ з АДФ в ході реакції фосфорилювання. Ця реакція запускається потоком протонів, які спричиняють обертання частини АТФ-синтази; таким чином, АТФ-синтаза працює як обертається молекулярний мотор. Електрохімічний енергія використовується для синтезу великої кількості молекул АТФ. У матриксі протони з'єднуються з аніонами кисню і утворюється вода. Отже, при повному розщепленні однієї молекули глюкози клітина може синтезувати 38 молекул АТФ(2 молекули в процесі гліколізу і 36 молекул в ході кисневого етапу). Загальне рівняння аеробного дихання можна записати в такий спосіб: З 6 Н 12 0 6 + 60 2 + 38АДФ + 38н 3 Р0 4 = 6С0 2 + 6Н 2 0 + 38АТФ Основним джерелом енергії для клітин є вуглеводи, але в процесах енергетичного обміну також можуть використовуватися продукти розщеплення жирів і білків. бродіння: бродіння- метаболічний процес, при якому регенерується АТФ, а продукти розщеплення органічного субстрату можуть служити одночасно і донорами, і акцепторами водню. Бродіння - це анаеробний (що відбувається без участі кисню) метаболічний розпад молекул поживних речовин, наприклад глюкози. Хоча на останньому етапі бродіння (перетворення пірувату в кінцеві продукти бродіння) не звільняється енергія, він вкрай важливий для анаеробної клітки, оскільки на цьому етапі регенерується никотинамидадениндинуклеотид (НАД +), який потрібно для гліколізу. Це важливо для нормальної життєдіяльності клітини, оскільки гліколіз для багатьох організмів - єдине джерело АТФ в анаеробних умовах. В ході бродіння відбувається часткове окислення субстратів, при якому водень переноситься на НАД +. В ході інших етапів бродіння його проміжні продукти служать акцепторами водню, що входить до складу НАД * Н; в ході регенерації НАД + вони відновлюються, а продукти відновлення виводяться з клітки. Кінцеві продукти бродіння містять хімічну енергію (вони не повністю окислені), але вважаються відходами, оскільки не можуть бути піддані подальшому метаболізму за відсутності кисню (або інших високоокісленних акцепторів електронів) і часто виводяться з клітки. Отримання АТФ бродінням менш ефективно, ніж шляхом окисного фосфорилювання, коли піруват повністю окислюється до діоксиду вуглецю. В ході різних типів бродіння на одну молекулу глюкози виходить від двох до чотирьох молекул АТФ. · спиртовебродіння (здійснюється дріжджами і деякими видами бактерій), в ході нього піруват розщеплюється на етанол і діоксид вуглецю. З однієї молекули глюкози в результаті виходить дві молекули спирту (етанолу) і дві молекули вуглекислого газу. Цей вид бродіння дуже важливий у виробництві хліба, пивоварінні, виноробстві та винокуріння. Якщо в заквасці висока концентрація пектину, може також проводитися невелика кількість метанолу. Зазвичай використовується тільки один з продуктів; у виробництві хліба алкоголь випаровується при випічці, а у виробництві алкоголю діоксид вуглецю зазвичай йде в атмосферу, хоча останнім часом його намагаються утилізувати. Спирт + 2НАД + + 2АДФ 2 к-ти = 2 мовляв. к-ти + 2НАД * Н + Н + + 2АТФ ПВК = оцтовий альдегід + СО 2 2 альдегіду + 2НАД * Н + Н + = 2 спирту + 2НАД + · Молочнокисле бродіння, в ході якого піруват відновлюється до молочної кислоти, здійснюють молочнокислі бактерії і інші організми. При зброджуванні молока молочнокислі бактерії перетворять лактозу в молочну кислоту, перетворюючи молоко в кисломолочні продукти (йогурт, кисле молоко); молочна кислота надає цим продуктам кислуватий смак. Глюкоза + 2НАД + + 2АДФ + 2 ПВК = 2 мовляв. к-ти + 2НАД * Н + Н + + 2АТФ 2 мовляв. к-ти + 2НАД * Н + Н + = 2 мовляв. к-ти + 2АТФ Глюкоза + 2АДФ + 2 к-ти = 2 мовляв. к-ти + 2АТФ Молочнокисле бродіння може відбуватися також в м'язах тварин, коли потреба в енергії вище, ніж забезпечується вже наявними АТФ і роботою циклу Кребса. При досягненні концентрації лактату більше 2 ммоль / л починає працювати інтенсивніше цикл Кребса і відновлює роботу цикл Корі. Обпалюють відчуття в м'язах під час важких фізичних вправ співвідносяться з недостатньою роботою циклу Корі і підвищенням концентрації молочної кислоти вище 4ммоль / л, оскільки кисень перетворюється в діоксид вуглецю аеробних гликолизом швидше, ніж організм поповнює запас кисню; в той же час потрібно пам'ятати, що болючість в м'язах після фізичних вправ може бути викликана не тільки високим рівнем молочної кислоти, а й микротравмами м'язових волокон. Організм переходить до цього менш ефективного, але більш швидкісного методу виробництва АТФ в умовах підвищених навантажень, коли цикл Кребса не встигає забезпечувати м'язи АТФ. Потім печінку позбавляється від зайвого лактату, перетворюючи його по циклу Корі в глюкозу для повернення м'язам для повторного використання або перетворення в глікоген печінки і нарощування власних енергетичних запасів. · Оцтовокисле бродіння здійснюють багато бактерії. Оцет (оцтова кислота) - прямий результат бактеріальної ферментації. При маринуванні продуктів оцтова кислота оберігає їжу від хвороботворних і викликають гниття бактерій. Глюкоза + 2НАД + + 2АДФ + 2 к-ти = 2 ПВК + 2НАД * Н + Н + + 2АТФ 2 ПВК = 2 альдегіду + 2CО 2 2 альдегіду + О 2 = 2 оцтової к-ти · Маслянокислое бродіння призводить до утворення масляної кислоти; його збудниками є деякі анаеробні бактерії. · Лужний (метанове) бродіння - спосіб анаеробного дихання певних груп бактерій - використовують для очищення стічних вод харчової та целюлозно-паперової промисловості. 16) Кодування генетичної інформації в клітині. Властивості генетичного коду: 1) Триплетність. Триплет і-РНК - кодон. 2) Виродженість 3) Безперервність 4) АУГ - стартовий 5) Універсальність 6) УАГ - Амбер, УАА - охра, УГА - опал. Термінатори. синтез білка Асиміляція = анаболизм = пластичний обмін. Дисиміляція = катаболізм = енергетичний обмін. компоненти:ДНК, рестриктаза, полімераза, нуклеотиди РНК, т-РНК, р-РНК, рибосоми, амінокислоти, ферментативний комплекс, ГТФ, активована амінокислота. активація: 1) фермент аміноацил-т-РНК-синтетаза приєднує амінокислоту і АТФ - активація - приєднання т-РНК - утворюється зв'язок т-РНК з А.К-тій, вивільнення АМФ - комплекс в ФЦР - зв'язування аміноацил-т-РНК з рибосомами, включення амінокислоти в білок з вивільненням т-РНК. У прокаріотів м-РНК може зчитуватися рибосомами в амінокислотну послідовність білків відразу після транскрипції, а у еукаріот вона транспортується з ядра в цитоплазму, де знаходяться рибосоми. Процес синтезу білка на основі молекули м-РНК називається трансляцією. Рибосома містить 2 функціональних ділянки для взаємодії з т-РНК: аміноацільний (акцепторні) і пептідільний (донорний). Аминоацил-т-РНК потрапляє в акцепторні ділянку рибосоми і взаємодіє з утворенням водневих зв'язків між триплетами кодону і антикодону. Після утворення водневих зв'язків система просувається на 1 кодон і виявляється в донорно ділянці. Одночасно у звільненому акцепторном ділянці виявляється новий кодон, і до нього приєднується відповідний аміноацил-т-РНК. Під час початкової стадії біосинтезу білків, ініціації, зазвичай метіонінових кодон пізнається малої субодиницею рибосоми, до якої за допомогою білкових приєднана метіонінових т-РНК. Після впізнавання стартового кодону до малої субодиниці приєднується велика субодиниця і починається друга стадія трансляції - елонгація. При кожному русі рибосоми від 5 "до 3" кінця м-РНК зчитується один кодон шляхом утворення водневих зв'язків між трьома нуклеотидами м-РНК і комплементарних йому антикодоном т-РНК, до якої приєднана відповідна амінокислота. Синтез пептидного зв'язку каталізує р-РНК, що утворює пептидилтрансферазної центр рибосоми. Р-РНК каталізує утворення пептидного зв'язку між останньою амінокислотою зростаючого пептиду і амінокислотою, приєднаною до т-РНК, позиціонуючи атоми азоту і вуглецю в положенні, сприятливому для проходження реакції. Третя і остання стадія трансляції, термінація, відбувається при досягненні рибосомою стоп-кодону, після чого білкові фактори термінаціігідролізуют останню т-РНК від білка, припиняючи його синтез. Таким чином, в рибосомах білки завжди синтезуються від N- до C-кінця. транспорт дифузія:через ліпідний шар - вода, кисень, вуглекислий газ, сечовина, етанол (гідрофобні швидше гідрофільних); через білкові пори - іони, вода (трансмембранні - інтегральні - білки утворюють пори); полегшена - глюкоза, амінокислоти, нуклеотиди, гліцерин (через білки-переносники); Активний транспорт:іони, амінокислоти в кишечнику, кальцій - в м'язах, глюкоза - в нирках. Білок-переносник активується фосфатной групою, відщепи від АТФ при гідролізі, утворюється зв'язок з стерпним речовиною (тимчасова). фагоцитоз:клітини капілярів кісткового мозку, селезінки, печінки, наднирників, лейкоцити. пиноцитоз:лейкоцити, клітини печінки, нирок, амеби. клітинний цикл интерфаза- 2n2C; період спокою - нейрони, клітини кришталика; печінки і лейкоцити - факультативно. пресинтетичнийперіод: клітина росте, виконує свої функції. Хроматиди деспіралізованние. Синтезується РНК, білки, нуклеотиди ДНК, збільшується число рибосом, накопичується АТФ. Період триває близько 12 годин, але може займати кілька місяців. Зміст генетичного матеріалу - 2n1chr2c. Розподіл. амитоз розподіл: Бінарне, мітоз, амитоз, мейоз. амитоз: Рівномірний, нерівномірний, множинний, без цитотомії. генеративний- при розподілі високоспеціалізованих клітин (печінки, епідермісу) і макронуклеуса інфузорій. дегенеративний- фрагментація і брунькування ядер. реактивний- при ушкоджують впливах, без цитотомії, багатоядерність. Перешнуровкі ядерця, ядра і цитоплазми. Ядро ділиться більш ніж на 2 частини - фрагментація, шизогонія. Руйнування каріолемми і ядерця не відбувається. Клітка не втрачає функціональну активність. мітоз причини: ü зміна ядерно-цитоплазматичного співвідношення; ü поява «митогенетичні променів» - діляться клітини «змушують» розташовані поруч клітини вступати в мітоз; ü наявність «ранових гормонів» - пошкоджені клітини виділяють особливі речовини, що викликають мітоз непошкоджених клітин. ü стимулюють мітоз деякі специфічні мітогени (еритропоетин, фактори росту фібробластів, естрогени). ü кількість субстрату для зростання. ü наявність вільного простору для поширення. ü секреція оточуючими клітинами речовин, що впливають на зростання і ділення. ü позиційна інформація. ü міжклітинні контакти.
У профазі:двухроматідние хромосоми в гіалоплазме мають вигляд клубка, Центроліт ділиться, формується промениста постать, веретено складається з трубочок: полюсних (суцільних) і хромосомних. У прометафазі:протоплазма з незначною в'язкістю в центрі клітини, хромосоми направляються до екватора клітини, каріолемми розчинена. У метафазі:завершується формування веретена поділу, максимальна спирализация, хромосоми поздовжньо розщеплюються на хроматиди. У анафазе:розбіжність, цитоплазма має вигляд киплячій рідини. У телофазе:клітинний центр деактивізує, кільцева перетяжка або серединна пластинка. значення: Ендомітоз:після реплікації не відбувається поділу. Зустрічається в активно функціонуючих клітинах у нематод, ракоподібних, в корінцях. Сукупність хромосом соматичної клітини, що характеризує організм даного виду, називається кариотипом
(Рис. 2.12). Мал. 2.12.каріотип ( а) І ідіограмма ( б) Хромосом людини Хромосоми поділяють на аутосоми(Однакові у обох статей) і гетерохромосоми, або статеві хромосоми(Різний набір у чоловічих і жіночих особин). Наприклад, каріотип людини містить 22 пари аутосом і дві статеві хромосоми - ХХу жінки і XY y чоловіки (44+ XXі 44+ XYвідповідно). Соматичні клітини організмів містять диплоїдний (подвійний) набір хромосом, а гамети - гаплоїдний (одинарний). ідіограмма- це систематизований каріотип, в кото-1М хромосоми розташовуються в міру зменшення їх розмітити. Точно розташувати хромосоми за розміром вдається далекі не завжди, так як деякі пари хромосом мають близькі розміри. Тому в 1960 р була запропонована Денверська класифікація хромосом, Яка крім розмірів враховує форму хромосом, положення центромери і наявність вторинних перетяжок і супутників (рис. 2.13). Відповідно до цієї класифікації, 23 пари хромосом людини розбили на 7 груп - від А до G. Важливою ознакою, що полегшує класифікацію, є центромерного індекс(ЦІ), який відображає ставлення (у відсотках) довжини короткого плеча до довжини всієї хромосоми. Мал. 2.13.Денверська класифікація хромосом людини Расссмотрім групи хромосом. Група А (хромосоми 1-3). Це великі, метацентріческая і субметацентріческіе хромосоми, їх центромерного індекс - від 38 до 49. Перша пара хромосом - найбільші метацентріческая (ЦІ 48-49), в проксимальній частині довжиною плеча поблизу центромери може бути вторинна перетяжка. Друга пара хромосом - найбільші субметацент-рические (ЦІ 38-40). Третя пара хромосом на 20% коротше першої, хромосоми субметацентріческіе (ЦІ 45-46), легко ідентифікуються. Група В (хромосоми 4 і 5). Це великі субметацентріческіе хромосоми, їх центромерного індекс 24-30. Вони не відрізняються між собою при звичайному фарбуванні. Розподіл R- і G-сегментів (див. Нижче) у них різне. Група С (хромосоми 6-12). Хромосоми середнього раз j міра, субметацентріческіе, їх центромерного індекс 27-35. В 9-й хромосомі часто виявляється вторинна перетяжка. До цієї групи відносять і Х-хромосому. Всі хромосоми даної групи можна ідентифікувати за допомогою Q- і G-фарбування. Група D (хромосоми 13-15). Хромосоми акроцентріческіе, сильно відрізняються від всіх інших хромосом людини, їх центромерного індекс близько 15. Всі три пари мають супутники. Довгі плечі цих хромосом розрізняються по Q- і G- сегментам. Група Е (хромосоми 16-18). Хромосоми відносно короткі, метацентріческая або субметацентріческіе, їх центромерного індекс від 26 до 40 (хромосома 16 має ЦІ близько 40, хромосома 17- ЦІ 34, хромосома 18 - ЦІ 26). У довгому плечі 16-ї хромосоми в 10% випадків виявляється вторинна перетяжка. Група F (хромосоми 19 і 20). Хромосоми короткі, субметацентріческіе, їх центромерного індекс 36-46. При звичайному фарбуванні вони виглядають однаковими, а при диференціальному - добре помітні. Група G (хромосоми 21 і 22). Хромосоми маленькі, акроцентріческіе, їх центромерного індекс 13-33. До цієї групи відносять і Y-хромосому. Вони легко помітні при диференціальному фарбуванні. В основі Паризької класифікації хромосом людини
(1971) лежать методи спеціального диференціального їх фарбування, при яких в кожній хромосомі виявляється характерний тільки для неї порядок чергування поперечних світлих і темних сегментів (рис. 2.14). Мал. 2.14.Паризька класифікація хромосом людини Різні типи сегментів позначають по методам, за допомогою яких вони виявляються найбільш чітко. Наприклад, Q-сегменти - це ділянки хромосом, флюоресцирующие після фарбування акрихін-іпритом; сегменти виявляються при фарбуванні барвником Гімза (Q- і G-сегменти ідентичні); R-сегменти фарбуються після контрольованої теплової денатурації і т. Д. Дані методи дозволяють чітко диференціювати хромосоми людини всередині груп. Коротке плече хромосом позначають латинською літерою pа довге - q. Кожне плече хромосоми поділяють на райони, нумеровані від центромери до теломерам. У деяких коротких плечах виділяють один такий район, а в інших (довгих) - до чотирьох. Смуги всередині районів нумеруються по порядку від центромери. Якщо локалізація гена точно відома, для її позначення використовують індекс смуги. Наприклад, локалізація гена, що кодує естеразу D, позначається 13 p 14, т. Е. Четверта смуга першого району короткого плеча тринадцятої хромосоми. Локалізація генів не завжди відома з точністю до смуги. Так, місце розташування гена ретинобластоми позначають 13 q, Що означає локалізацію його в довгому плечі тринадцятої хромосоми. Основні функції хромосом складаються в зберіганні, відтворенні і передачі генетичної інформації при розмноженні клітин і організмів.рівень компактизации коефіцієнт компактизации Діаметр фібрили
нуклеосомної. G 1, S. хроматиновой фібрила, «ниточка бус». Утворена: гістонові білки чотирьох класів - Н 2а, Н 2в, Н 3, Н 4 - які утворюють гістонові октанет (по дві молекули з кожного класу). На гістонові октамер накручується молекула ДНК (75 оборотів); вільний лінкерних (сполучний) ділянку. Характерний для синтетичного періоду інтерфази. 7 раз 10 нм
Нуклеомерний. G 2. хроматиновой фібрила - структура соленоїда: за рахунок з'єднання сусідніх нуклеосом, за рахунок вбудовування білків у лінкерних область. 40 раз 30 нм
хромомерное. За участю негістонових білків з утворенням петель (при компактизації). Характерний для початку профази мітозу. Одна хромосома - 1000 петель. Одна петля - 20000-80000 нуклеотидних пар. 200-400 разів 300 нм
Хромонемний. Беруть участь кислі білки. Характерний для кінця профази. 1000 разів 700 нм
Хромосомний.Характерний для метафази мітозу. Участь гістонові білка Н 1. Максимальний ступінь спирализации. 10 4 -10 5 разів 1400 нм,
додаткова література
Навчально-методичний комплекс з дисципліни «державне регулювання економіки»
Навчально-методичний комплексНавчально-методичний комплекс з дисципліни общепрофессіональной підготовки «теорія і методика навчання біології» спеціальності «050102 65 - біологія»
Навчально-методичний комплекс
синтетичний:відбувається реплікація молекул ДНК - кожна хроматида добудовує собі подібну. Зміст генетичного матеріалу стає 2n2сhr4c. Подвоюються центріолі. синтезуються
РНК, АТФ і білки-гістони. Клітка продовжує виконувати свої функції. Тривалість періоду - до 8 годин.
постсинтетичний:накопичується енергія АТФ, активно синтезуються РНК, ядерні білки і білки-тубуліну, необхідні для побудови ахроматинового веретена поділу. зміст генетичного
матеріалу не змінюється: 2n2chr4с. До кінця періоду все синтетичні процеси сповільнюються, змінюється в'язкість цитоплазми.
- підтримання сталості числа хромосом, забезпечення генетичної спадкоємності в клітинних популяціях;
рівномірне розподіл хромосом і генетичної інформації між дочірніми клітинами;
Loading ...