19.Основные ограничивающие факторы распространения живых форм на Земле

ограничивающие факторы — экологические факторы, выходящие за границы максимума или минимума выносливости, ограничивающие существование вида.

* ограниченные возможности расселения. организмы данного вида отсутствуют в определенном месте только потому, что их способности к расселению недостаточно, чтобы преодолеть расстояние от тех мест, где они встречаются регулярно.

В первом приближении эти факторы могут быть разделены на биотические (т. е. связанные непосредственно с активностью других живых организмов) и абиотические (т. е. связанные с влиянием физических и химических особенностей данного местообитания, хотя на самом деле это разделение условно).

* Биотические факторы, прежде всего пресс хищников и конкурентов, а также нехватка пищи, часто выступают в качестве агентов, препятствующих развитию популяций определенных организмов в тех или иных конкретных местообитаниях.

*Абиотические факторы, неспособность переносить свойственные данному местообитанию физические и химические условия (температуру, влажность, освещенность, химический состав почвы, для водных организмов — соленость и вообще химический состав воды и т. д.).

20. Пищевые цепи питания. Структура цепей питания.

Цепь питания - ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель.

Пищевая (трофическая) цепь — ряд взаимоотношений между группами организмов (растений, животных, грибов и микроорганизмов), при котором происходит перенос вещества и энергии путем поедания одних особей другими.

Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется большая часть (до 80—90 %) потенциальной энергии, рассеивающейся в виде тепла. По этой причине число звеньев (видов) в цепи питания ограничено и не превышает обычно 4—5.

Структура пищевой цепи

Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель». В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды. Связь между двумя звеньями устанавливается, если одна группа организмов выступает в роли пищи для другой группы. Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не использует другие организмы, являясь продуцентами. Чаще всего на этом месте находятся растения, грибы, водоросли. Организмы последнего звена в цепи не выступают в роли пищи для других организмов.

1. Продуценты (производители) производят органические вещества из неорганических. Это растения, а так же фото- и хемосинтезирующие бактерии. 2. Консументы (потребители) потребляют готовые органические вещества..консументы 1 порядка питаются продуцентами (корова, карп, пчела).консументы 2 порядка питаются консументами первого (волк, щука, оса) 3. Редуценты (разрушители) разрушают (минерализуют) органические вещества до неорганических – бактерии и грибы.Пищевая цепь не может содержать больше 5-6 звеньев, потому что при переходе на каждое следующее звено 90% энергии теряется (правило 10%, правило экологической пирамиды).

20. Биогеоценоз, его структура и функционирование.

Биогеоценоз – устойчивая динамическая система, образованная сообществом организмов биоценоза и окр. их неживой природой. Функционирует за счет усвоения продуцентами солнечной энергии и преобразования ее в пит.в-ва, что запускает пищевую цепочку. состоит из:

абиотические неорг+орг в-ва среды

Продуценты – автотрофы, синтезируют органические вещества из неорган.(растения, цианобактерии.) Консументы —гетеротрофы, растительно и плотоядные(животные) Редуценты — гетеротрофы, разрушающие остатки мартвых растений и животных(бактерии, грибы)

20. Искусственные экологические системы.

Это экосистемы, созданные человеком, например, агроценозы, природно-хозяйственные системы. Характеризуются: 1. меньшим числом видов и преобладанием организмов одного или нескольких видов (низкая выравненность видов); 2.невысокой устойчивостью и сильной зависимостью от энергии, вносимой в систему человеком; 3.короткими цепями питания из-за небольшого числа видов; 4.незамкнутым круговоротом веществ вследствие изъятия урожая (продукции сообщества) человеком, тогда как естественные процессы наоборот стремятся включить в круговорот как можно большую часть урожая^.

20. Общие свойства биогеоценозов.

Биогеоценоз – устойчивая динамическая система, образованная сообществом организмов и окр.неживой природой. Эволюция биогеоценоза базируется на эволюции отдельных популяций разнообразных организмов, а результатом ее является возникновение сообщества, включающего в себя новые виды, каждый из которых выполняет присущую только ему функцию в целостной системе.

Устойчивость:

достаточность жизненного пространства, то есть такой объем или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами.

а)богатство видового состава. Чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ.

б)многообразие взаимодействия видов, которые также поддерживают прочность трофических отношений.

в) средообразующие свойства видов, то есть участие видов в синтезе или окислении веществ.

г)направление антропогенного воздействия.

естественная, исторически сложившаяся система, саморегуляция, круговорот веществ, открытость

20. Биогеоценозы. Экологическая сукцессия.

Биогеоцено́з — система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема). Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина.

Экологической сукцессией называется постепенная,необратимая, направленная смена одних биоценозов другими на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека.

20. Экологические факторы. Их характеристика. (см.№17)

Экологические факторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.

20. Экологическая система и биогеоценоз. (см№9)

21. Критические точки. Зона пессимума, оптимума. Понятия

Минимально и максимально переносимые значения фактора — это критические точки, за которыми организм гибнет. Благоприятная сила воздействия называется зоной оптимума экологического фактора или просто оптимумом для организма данного вида. Чем сильнее отклонение от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного фактора на организмы(зона пессимума)

20. Формы межвидовых биотических связей в биоценозах? (см№10)

21. Круговорот веществ в биосфере. Проблема утилизации ксенобиотиков.

Главная функция биосферы заключается в осуществлении круговорота химических элементов. Глобальный биотический круговорот совершается при участии всех населяющих планету организмов. Он заключается в циркуляции веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами.

Различают малый круг биотического обмена и большой (биосферный). Большой круг обмена веществ - это безостановочный планетарный процесс циклического, неравномерного во времени и пространстве перераспределения вещества, энергии и информации, многократно входящих в непрерывно обновляющиеся экологические системы биосферы. Большой круг биотического обмена наиболее ярко проявляется в круговороте воды и циркуляции атмосферы. Малый биотический круговорот происходит на основе большого и заключается в циркуляции веществ между растениями, животными и микроорганизмами.

Зеленые растения, поглощая световую энергию Солнца, создают из неорганических веществ органические вещества – первичную продукцию для животных, грибов, бактерий всей планеты. Животные превращают первичную растительную продукцию во вторичную – животную. Бактерии и грибы разрушают первичную растительную и вторичную животную продукцию до минеральных веществ. Основу биологического круговорота, обеспечивающего жизнь на Земле, составляют энергия Солнца и хлорофилл зеленых растений.

ксенобиотики - чужеродные для живых организмов хим. вещества, естественно не входящие в круговорот биогенов и, как правило, прямо или косвенно порожденные деятельностью человека (пестициды, минеральные удобрения, моющие средства) Попадая в воду, почву, могут нарушать естественный ход природных процессов. Липофильные ксенобиотики, накапливаясь в жировых тканях, способны переходить по пищевой цепи в организмы животных и человека, превращаясь в более полярные и, следовательно, более легко усваиваемые или экскретируемые вещества. (Утилизация дорогая)

20. Основной закон экологии. Гомеостаз и сукцессия экосистемы

1. ЗАКОН внутреннего динамического равновесия: наличие ответных реакций отдельных или взаимосвязанных природных систем и их иерархий при воздействии на них вещества, энергии или информации; любое изменение среды ведет к ответным реакциям, стремящимся нейтрализовать результаты изменений.

2. ЗАКОН максимизации энергии: выживание или сохранение одной системы в соперничестве с другими определяется наилучшей организацией поступления в нее энергии и использования ее максимального количества наиболее эффективным способом.

3. ЗАКОН минимума: выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей; жизненные возможности организма или системы лимитируют экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме минимуму.

4. ЗАКОН ограниченности природных ресурсов: все природные ресурсы Земли являются конечными.

5. ЗАКОН пирамиды энергий, правило 10%: каждый последующий трофический уровень ассимилирует не более 10% энергии предыдущего.

Гомеостаз - это способность популяции или экосистемы поддерживать устойчивое динамическое равновесие в изменяющихся условиях среды с помощью обратных связей.

Экологической сукцессией называется постепенная,необратимая, направленная смена одних биоценозов другими на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека.

20. Закон незаменимости биосферы (В.И.Вернадский)

биосфера - это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания, т.е. это общий и единственный дом для всего живого. Биосферу не в состоянии заменить созданная человеком техносфера (здания, сооружения, машины и т.п.). Типичные примеры объектов техносферы - подводная лодка, космический корабль. В них люди могут жить лишь ограниченное время.

20. Основные положения эволюционной теории Ж.Б. Ламарка.

• Первые организмы произошли из неорганической природы путем самозарождения. Их дальнейшее развитие привело к усложнению живых существ.

• У всех организмов существует стремление к совершенствованию, изначально заложенное в них Богом. Этим объясняется механизм усложнения живых существ.

• Процесс самозарождения жизни продолжается постоянно, что объясняет одновременное наличие в природе и простых, и более сложных организмов.

• Закон упражнения и неупражнения органов: постоянное употребление органа ведет к его усиленному развитию, а неупотребление — к ослаблению и исчезновению.

• Закон наследования благоприобретенных признаков: изменения, возникшие под действием постоянных упражнений и неупражнений органов, наследуются. Так, считал Ламарк, сформировалась, например, длинная шея жирафа и слепота крота. Главным фактором эволюции считал прямое воздействие среды.

20. Основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина.

1. Организмы изменчивы. Трудно найти такое свойство, по которому особи, принадлежащие к данному виду, были бы полностью тождественны. 2. Различия между организмами, хотя бы частично, передаются по наследству. 3. Теоретически популяции растений и животных стремятся размножиться в геометрической прогрессии, и теоретически любой организм может заполнить Землю очень быстро. Но этого не случается, так как жизненные ресурсы ограниченны, и в борьбе за существование выживает сильнейший. 4. В результате борьбы за существование происходит естественный отбор – выживают особи с полезными в данных условиях свойствами. Выжившие передают эти свойства своему потомству, то есть свойства эти закрепляются в череде последующихпоколений.Изменчивость

Наследственность

Искусственный отбор

Борьба за существование

Естественный отбор

20. Синтетическая теория эволюции. Основные положения учения о микроэволюции.

-элементарной единицей эволюции считается локальная популяция; -материалом для эволюции являются мутационная и комбинационная изменчивость; -естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов; -дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков; -вид есть система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, и каждый вид экологически обособлен; -видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции.

20. Типы популяций. Основные характеристики панмиксных популяций.

• По размерам занимаемой популяцией территории : элементарные (локальные), экологические и географические

• По способу размножения : панмиктические, клональные и клонально-панмиктические.

• По способности к самовоспроизведению: постоянные и временные

•  По размерам: карликовые, обычные локальные и суперпопуляции

Панмиктические популяции состоят из особей, размножающихся половым путем, для которых характерно перекрестное оплодотворение. Имеет определенную генетическую структуру и генофонд

20. Элементарный эволюционный материал.

Элементарный эволюционный материал — это мутации и комбинации (генотипическая изменчивость). Типы мутаций. могут быть генными, хромосом¬ными, геномными, а также внеядерными.

Генные мутации — изменения моле¬кулярной структуры генов, возникающие в результате замен, вставок или выпадения нуклеотидов. Генные мутации могут затра¬гивать любые признаки организма.

Хромосомные мутации — структур¬ные изменения хромосом, возникающие вследствие перемещения или выпадения от¬дельных частей хромосом. В зависимости от типа воссоединения разорванных частей хромосом среди хромосомных мутаций раз¬личают инверсии (поворот на 180° участка хромосомы), транслокации (перенос участка хромосомы), нехватки и дупликации.

Геномные мутации - это мутации, которые приводят к добавлению либо утрате одной, нескольких или полного гаплоидного набора хромосом . Разные виды геномных мутаций называют гетероплоидией и полиплоидией .

20. Элементарные эволюционные факторы. Мутационный процесс.

мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор, миграция.

мутационный процесс увеличивает генетическую гетерогенность популяции, формирует за счет мутантных аллелей резерв наследственной инменчивости

20. Миграция – как элементарный эволюционный фактор. Поток генов. Правило «Основателя».

Миграция - это перемещение самих организмов или их половых продуктов из одной точки видового ареала в другую. Часть особей мигрантов проникают в другую и их гены включаются в генофонд этой популяции. В результате миграций частоты аллелей в каждой из популяций меняются из поколения в поколение. Эти изменения тем более значительны, чем больше различия между популяциями в частотах аллелей и интенсивнее миграция. В этой связи миграцию можно рассматривать как фактор эволюции. Эволюционным последствием миграции является снижение генетических различий между локальными популяциями.

Поток генов - обмен генов между популяциями одного вида в результате свободного скрещивания их особей.

Правило основателя - возникновение новой популяции возможно от нескольких первоначальных основателей, которые несут лишь малую часть общей генетической изменчивости родительской популяции

20. Популяционные волны – как элементарный эволюционный фактор. Закон «Марковских цепей», «Бутылочное горлышко».

действие ПВ предполагает неизбирательное (случайное) уничтожение особей, благодаря чему редкий перед коебанием численности генотип (аллель) может сделаться обычным и подхвачен ест.отбором

бутылочное горлышко - сокращение генофонда популяции вследствие прохождения периода, во время которого происходит критическое уменьшение её численности, в дальнейшем восстановленное. Сокращение генетического разнообразия приводит к изменению относительных и абсолютных частот аллелей генов

20. Изоляция – как элементарный эволюционный фактор. Типы механической и биологической изоляции.

Изоляция - существование барьеров, препятствующих скрещиванию между популяциями одного или разных видов, а также воспроизводству нормального плодовитого потомства.

Географическая(механическая) изоляция — это пространственная, территориальная, климатическая изоляция, возникающая вследствие прекращения миграции (потока генов) и панмиксии географическими преградами. В качестве географических преград могут выступать океанические и морские проливы, реки для сухопутных организмов и суша - для водных.

Репродуктивная (биологическая) изоляция приводит к нарушению свободного скрещивания или образованию стерильного потомства. Классифицируют экологическую, этологическую, временную, анатомо-морфо-физиологическую и генетическую репродуктивную изоляцию..

20. Естественный отбор – как элементарный эволюционный фактор. Типы естественного отбора.49,54

21. Элементарный эволюционный материал. (см№36)

22. Охарактеризуйте основные этапы антропогенеза.

1. Парапитек (ок.35 млн.л.н. дали начало человекообр.обезьянам) 2.Египтопитек (ок. 30 млн.л.н. прогрессивное развитие гол.мозга, по сравнению с узконосыми обезьянами) 3.Дриопитек (около 20 млн.л.н. выделились группы полудревесных, полуназемных обезьян, от которых произошли современные человекообр.обезьяны.) 4. Протоантропы (австралопитеки, парантропы. Ок.5 млн.л.н. рост 130-50, масса 36-65 кг. Передвиг. На 2 ногах, полувыпрямленные, перед.конечностями могли хватать палки и камни для охоты и защиты, сплошной надбровный валик) 5. Человек умелый(ок 2 млн.л.н. Vмозга=700 см3, увел.лобн. и темен.доли, изготовл. Примитивные орудия труда ) 6. Древнейшие люди (Питекантропы - 1млн.-500 тыс.л.н.Vмозга=900 см3, низкий лоб, сплошной надбровный валик, отсутствие подбородочного выступа, появились зачатки речи, стадный образ жизни. Синантропы – 600-400 тыс.л.н. Vм = 1200 см3, меньше размер лицевого черепа, пользовались огнем, оредия труда из костей и камней, зачатки свода стопы, изгиб позвоночника) 7. Древние люди(неандертальцы – 200-100 тыс.л.н. Vм = 1400 см3, надбровные валики, низкий лоб, зачатки подбородочного выступа, добывали и поддерживали огонь, разделение труда, передача наывыков потомкам) 8. Люди современного типа (появились ок.50 тыс.л.н. – рост 180 см, Vм = 1800 см3, высокий лоб, сглаженные надбровные валики, хорошо выражен подбор.выступ, строили жилища, одевали одежды из шкур, начали приручать животных и заниматься земледелием)

20. Экологические характеристики панмиксной популяции.

1) своя особая ниша, занимаемая популяцией;

2) численность и биомасса популяции;

3) динамические характеристики популяции - рождаемость, скорость роста, смертность, выживаемость.

20. Популяция как элементарная эволюционная единица.

Популяция - элементарная эволюционная единица- совокупность всех представителей данного вида, занимающих определенную область в одно и то же время. Важная особенность популяции - большое генотипическое сходство составляющих ее особей и как следствие сходство во всех свойствах и признаках по сравнению с особями даже соседних популяций того же вида.

Популяция - самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию, поэтому ее и называют элементарной эволюционной единицей. Отдельно взятый организм не является элементарной эволюционной единицей, так как его генотип остается неизменным на протяжении всей жизни. Популяция, благодаря большой численности особей, представляет собой непрерывный поток поколений. Должна:

• обладать численностью

, достаточной для продолжения рода в конк ретных условиях;

• быть далее неделимой и выступать как единое целое во времени и пространстве;

• быть относительно обособленной и иметь определенную самостоя тельность в пространстве.

• реально существовать в природе;

20. Понятие биологического вида, как систематической категории.

Вид - систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды.

20. Охарактеризуйте роль мутационного процесса в эволюции.

мутационный процесс увеличивает генетическую гетерогенность популяции, формирует за счет мутантных аллелей резерв наследственной инменчивости

20. Охарактеризуйте роль популяционных волн в эволюции.

Популяционные волны совершенно случайно, статистично и резко изменяют концентрацию всех редко встречающихся в популяциях мутаций и генотипов. Попу¬ляционные волны, следовательно, совершенно случайно, но резко меняют набор мутаций и особенно их концентрацию в популя¬циях; часть мутаций случайно исчезает из популяции, а некото¬рые могут, также случайно, резко повышать концентрацию.

49 формы естественного отбора

20. Формы естественного отбора.

• Стабилизирующий отбор направлен на поддержание в популяциях среднего, ранее сложившегося значения признака или свойства.

• Движущим или направленнымназывается отбор, способствующий сдвигу среднего значения признака или свойства в популяции. Эта форма отбора возникает при изменении условий существования и приводит к установлению новой нормы взамен ранее существующей.

• Дизруптивный (разрывающий) отбор — форма естественного отбора, при которой условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака.

• Половой отбор— это естественный отбор на успех в размножении.

20. Генетический полиморфизмом и его значение в эволюции.

Генетическая изменчивость обусловлена взаимодействием и различным проявлением генетических факторов. В основе популяционной ГИ может лежать мутационный процесс и рекомбинантная изменчивость, приводящая к различным сочетаниям аллелей в процессе случайного расхождения хромосом при мейозе.

Генетическая изменчивость в популяции предоставляет исходный материал для действия естественного отбора и генетического дрейфа, то есть, является необходимым элементом для микроэволюционных процессов.

20. Элементарное эволюционное явление.

элементарное эволюционное явление- это процесс длительного направленного изменения генофонда популяций, который в дальнейшем может привести к формированию нового вида. Оно возникает, когда на Элементарный Эволюционный Материал действует элементарный эволюционный фактор. Таким образом, элементарной эволюционной структурой явля¬ется популяция, а элементарным эволюционным явлением — из¬менение ее генотипического состава.

20. Элементарные факторы эволюции. (см№37)

.К основным элементарным факторам относят мутационный процесс, изоляцию, популяционные волны. В качестве движущего рассматривают только естественный отбор. Все элементарные факторы эволюции находятся во взаимодействии с естественным отбором.

20. Популяционные волны, дрейф генов. Влияние на генофонд популяции.

ПВ - резкие колебания численности особей популяции вследствие ес­тественных причин. действие ПВ предполагает неизбирательное (случайное) уничтожение особей, благодаря чему редкий перед коебанием численности генотип (аллель) может сделаться обычным и подхвачен ест.отбором

Дрейф генов — изменение частоты генов в популяции в ряду поколений под действием случайных факторов, приводящее, как пра­вило, к снижению наследственной изменчивости популя­ций.  Наиболее отчетливо проявляется при резком сокращении численности популяции в результате стихий­ных бедствий  

Случайные изменения частот аллелей, подобные тем, которые обусловлены «эффектом родоначальника», возникают и в случае, если в популяции в процессе эволюции происходит резкое сокращение численности. Дрейф генов приводит к:

1) изменению генетической структуры популяций: усилению гомозиготности генофонда;

2) уменьшению генетической изменчивости популяций;

3) дивергенции популяций

20. Значение естественного отбора для эволюции.

Естественный отбор представляет собой единственный фактор эволюции, приводящий к повышению приспособленности. Отбираются не отдельные признаки, а целые генотипы, являющиеся носителями этих признаков. Неприспособленные индивиды вымирают быстрее приспособленных, тем самым освобождая жизненное пространство для последних.

20. Генетический груз. Медицинское и эволюционное значение.

Генетический груз - часть наследственной изменчивости популяции, которая определяет появление менее приспособленных особей, подвергающихся избирательной гибели в процессе естественного отбора. Существование в популяции неблагоприятных аллелей в составе гетерозиготных генотипов может изменить скорость отбора определенного признака. Генетический груз может представлять собой генотипический резерв эволюции благодаря поддержанию гене­тического разнообразия и, следовательно, эволюционной пластичности популяций. Этот резерв может служить для создания генетических систем, которые приведут к появ­лению новых приспособительных особенностей популя­ций. Изучение генетического груза в виде вредных мутаций у человека (наследственные заболевания) важно для реше­ния практических вопросов медицинской генетики. 

20. Механизм формирования генетического полиморфизма.

Генетический полиморфизм – это состояние, при котором наблюдается длительное разнообразие генов, но при этом частота наиболее редко встречающегося гена в популяции больше одного процента. Поддержание его происходит за счет постоянной мутации генов, а также их постоянной рекомбинации. Согласно исследованиям, которые провели ученые, генетический полиморфизм получил широкое распространение, ведь комбинаций гена может быть несколько миллионов.

Начиная с 60-х годов XX столетия для определения генетического полиморфизма стал широко применяться метод электрофореза белков (в том числе и ферментов) в геле. С помощью этого метода можно вызвать перемещение белков в электрическом поле в зависимости от их размера, конфигурации и суммарного заряда в разные участки ге¬ля, а затем по расположению и числу проявляющихся при этом пятен проводить идентификацию исследуемого вещества

20. Биологический прогресс и регресс в эволюции.

Биологический прогресс означает победу вида в борьбе за существование. Признаками биологического прогресса являются увеличение численности особей данной систематической группы, расширение ее ареала и распадение на подчиненные систематические группы. Все три признака биологического прогресса связаны друг с другом. Увеличение численности особей заставляет вид (или любую другую систематическую группу) расширять границы ареала, заселять новые места обитания, что приводит к образованию новых популяций, подвидов, видов.

биологический регресс: он характеризуется обратными признаками: снижением численности особей, сужением ареала, постепенным или быстрым уменьшением популяционного и видового многообразия группы. Биологический регресс может привести вид к вымиранию. Общая причина биологического регресса - отставание в темпах эволюции группы от скорости изменений внешней среды. Быстрое изменение окружающей среды, вызванное деятельностью человека, ведет к увеличению числа видов переходящих в состояние биологического регресса и обреченных на вымирание

20. Значение мобильных генетических элементов для эволюции.

Они придают геному свойство, которое, в зависимости от субъективного восприятия, называют либо «нестабильностью», либо «пластичностью». В первом случае подчеркивается потенциальный вред геномных перестроек, индуцируемых МГЭ и повторами, во втором — их потенциальная польза (создание «материала для отбора», повышение полиморфизма и приспособляемости). МГЭ способны активно размножаться и прыгать с место на место в пределах хозяйского генома, некоторые из них (вирусы) могут передаваться не только от родителей к потомкам, но и горизонтально

20. На чем основана современная теория эволюции?

Современная теория эволюции основана на учении Дарвина о происхождении жизни, возникновении разнообразия живой природы, адаптации и целесообразности у живых организмов, о возникновении человека, возникновении пород и сортов.

20. Влияние антропогенных факторов на естественную экосистему.

АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ, результат воздействия человека на окружающую среду в процессе хозяйственной и другой деятельности. Антропогенные факторы можно разделить на 3 группы: оказывающие прямое воздействие на окружающую среду в результате внезапно начинающейся, интенсивной и непродолжительной деятельности, напр. прокладка автомобильной или железной дороги через тайгу, сезонная промысловая охота в определённом районе и т. д.; косвенное воздействие – через хозяйственную деятельность долговременного характера и малой интенсивности, напр. загрязнение окружающей среды газообразными и жидкими выбросами завода, построенного у проложенной железной дороги без необходимых очистных сооружений, приводящее к постепенному усыханию деревьев и медленному отравлению тяжёлыми металлами животных, населяющих окрестную тайгу; комплексное воздействие вышеперечисленных факторов, приводящее к медленному, но существенному изменению окружающей среды (рост населения, увеличение численности домашних животных и животных, сопровождающих человеческие поселения – ворон, крыс, мышей и т. д., преобразование земельных угодий, появление примесей в воде и т. п.). В результате в изменённом ландшафте остаются лишь растения и животные, сумевшие приспособиться к новому состоянию жизни. Напр., хвойные деревья заменяются в тайге мелколиственными породами; место крупных копытных и хищников занимают таёжные грызуны и охотящиеся на них мелкие куньи и т. п.

20. Охарактеризуйте основные этапы антропогенеза. (см№43)

21. Человек как биотический компонент биосферы.

Человек входит в биотический компонент биосферы, где он связан пищевыми цепями с продуцентами, является консументом первого и второго (иногда третьего) порядка, гетеротрофом, пользуется готовым органическим веществом и биогенными элементами, включен в круговорот веществ биосферы и подчиняется закону физико- химического единства вещества В.И. Вернадского — живое вещество физико-химически едино.

20. Экология человека как аутэкология организма.

Экология человека — это аутэкология особи, изучает взаимоотношения организмов со средой их обитания. В основе этих отношений лежат морфофизиологические реакции организма (генотипа) человека на воздействие среды. Устанавливается влияние на организм биотических, абиотических и антропогенных факторов среды. Таким образом, экология человека — это наука о взаимоотношениях человека как организма со средой его обитания.

20. Перечень эколого-адаптивных типов людей и рас человечества.

Адаптивный тип – это норма биологической реакции человека на условия окружающей среды, обеспечивающая состояние относительного равновесия популяции со средой и выражающаяся в комплексе морфофизиологических особенностей популяции. Выделяют следующие адаптивные типы людей: горный, арктический, тропический, адаптивный тип умеренного пояса.

Арктический адаптивный тип.Условия обитания в Арктике характеризуются постоянно низкими температурами воздуха, скудной растительностью, богатством животного мира и сезонной периодичностью поступления продуктов питания: растительная пища доступна только в короткие летние месяцы, а животная - в периоды нереста рыбы, гнездования птиц, размножения оленей и морского зверя.

Тропический адаптивный тип.Этот регион отличается в целом большим количеством тепла и влаги и сглаженностью сезонных колебаний условий обитания. Вместе с тем благодаря особенностям рельефа наблюдается значительная контрастность распределения тепла и влаги - массивы влажных лесов нередко соседствуют с засушливыми плато, обширными равнинами и редколесьем.

Адаптивный тип умеренного пояса.По соматическим показателям, уровню основного обмена население умеренного пояса занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропического регионов.

Горный адаптивный тип.Условия высокогорья для человека во многих отношениях экстремальны. Их характеризуют низкое атмосферное давление, сниженное парциальное давление кислорода, холод, относительное однообразие пищи. Основным экологическим фактором формирования горного адаптивного типа явилась, по-видимому, гипоксия.

Расы: австралоидная (темнокожие),

негроидная (темнокожие),

европеоидная (белокожие),

монголоидная (желтокожие).

20. Формы сожительства организмов. Паразитизм и медицина. Виды паразитизма.

Формы сожительства: комменсализм, мутуализм, паразитизм.

Медицинская паразитологияизучает морфологию, биологические особенности, географическое распространение паразитов; заболевания человека, вызываемые паразитами, меры их профилактики и лечения; пути ликвидации паразитов человека.

1.По обязательности паразитического образа жизни:

• Истинный паразитизм – взаимоотношения между хозяином и паразитом закономерны и имею эволюционную основу.

• Ложный паразитизм - явление для вида случайное. В нормальных условия вид имеет свободный тип обитания. (пиявки в носу или носоглотке)

• Облигатный паразитизм – обязательный для данного вида организмов. Абсолютное большинство всех видов паразитов.

• Факультативный – паразиты способны вести свободный образ жизни, но попадая в организм хозяина, проходят в нем часть цикла своего развития и способны вызывать нарушение его жизнедеятельности. (многие виды синантропных мух)

2. По времени контакта хозяина и паразита

• Временные – посещают хозяина только для питания. (комары)

• Постоянные – делятся на

  • 1. стационарных – вся жизнь на хозяине или внутри него

  • 2. периодических – часть жизни паразитируют часть обитают свободно(угрица кишечная)

3. экто/эндопаразиты

20. Универсальные адаптации к паразитическому образу жизни.

1)высокая плодовитость и особенность половой системы- образуется огромное количество половых продуктов, первичный гермафродитизм, размножение личиночных стадий, внутреннее наружное почкование. Множественное деление – шизогонии и спорогонии.

2) для прикрепления к телу( присасывателиные диски, присоски, шипики и т д)

3) покровы для защиты от ферментов хозяина и инкапсулированные

4) колюще сосущий ротовой аппарат и сильно растяжимый хитиновый покров, часто разветвлённую пищеварительную трубку.

5) органы ориентации в среде и органы передвижения

6) органы проникновения позволяющие попадать в организм хозяина.

7) наличие хозяев-переносчиков

8) полная зависимость паразита от жизнедеятельности хозяина.

9) синхронизация с образом жизни хозяина

10) модификация поведения хозяина для большей вероятности попадания к основному хозяину(поражённые рыбы плавают у поверхности).

11) переживать неблагоприятные условия

20. Жизненный цикл паразитических круглых червей. Окончательные и промежуточные хозяева. Трансмиссивный и алиментарный пути проникновения паразитов в организм человека.

Жизненный цикл. Отсутствует смена личиночных форм. Развитие прямое, происходит без смены хозяев. Взрослые особи ведут паразитический образ жизни. Яйца и личинки развиваются во внешней среде без промежуточного хозяина. Эта группа относится кгеогельминтам. У других видов -биогельминтов- личинки нуждаются в промежуточном хозяине. Для личинок многих нематод характерна способность к миграции, т. е. передвижению по определенным органам хозяина.

Заболевания, вызываемые собственно круглыми червями, называются нематодозами. Все нематоды этой группы, поражающие человека, живородящи и большую часть цикла развития проводят у человека в тканях внутренней среды. Промежуточные хозяева — от циклопов и насекомых до медведей и человека. Окончательными хозяевами могут быть различные дикие и домашние животные, поэтому заболевания, которые вызывают эти паразиты, относятся к разряду природно-очаговых. Для попадания в места окончательной локализации биогельминты осуществляют миграцию по лимфатическим и кровеносным сосудам. Биогельминты, заражение которыми происходит при проглатывании личинок с тканями промежуточного хозяина характеризуются первичной локализацией в кишечнике человека, а затем проникновение в кровь через его стенку.

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Развитие.Оплодотворённое яйцо начинает развиваться в матке, но у большинства видов окончательно формируется только во внешней среде, при доступе атмосферного кислорода. Для некоторых нематод наблюдается живорождение. Рост и развитие личинок сопровождается рядом последовательных линек. Для жизненного цикла большинства паразитических круглых червей типично отсутствие смены хозяев, хотя среди нематод встречаются и биогельминты (трихинелла, ришта).

Половозрелые гельминты могут локализоваться в организме человека в кровеносных сосудах, лимфатических сосудах, гепато-билиарной системе, поджелудочной железе, подкожно-жировой клетчатке и т.д. Человек может быть инвазирован одновременно несколькими гельминтами с различной их локализацией.

Алиментарный – через немытую пищу, зараженную воду, немытые руки

Трансмиссивный - связан с укусами насекомых

20. Жизненный цикл паразитических плоских червей. Окончательные и промежуточные хозяева. Трансмиссивный и алиментарный пути проникновения паразитов в организм человека.

Тип плоские черви делятся на два класса: Сосальщики и Ленточные черви.

Сосальщикирезко обособле­ны от других плоских червейсво­еобразием жизненного цикла.Половозрелая ста­дия всегда паразитирует в орга­низме позвоночных животных. Выделяемое яйцо для успешного развития обычно должно по­пасть в воду. Из него выходит личинкамирацидий, снаб­женная светочувствительными глазками и ресничками, с по­мощью которых она свободно перемещается. Личинка обычно способна активно отыскивать промежуточных хозяев, исполь­зуя фото-, гео- и хемотаксис.

Мирадии попадают в организм брюхоногого моллюска определенного вида. Здесь личинка превращается в материнскую спороцисту—стадию, претерпевшую в связи с паразитизмом наиболее глубокую дегенерацию. Она размножаетсяпартеногенетически.В результате этого образуются многоклеточныередии,которые также способны к партеногенезу. Поколение генерируетцеркариев, покидающих организм моллюска и свободно плавающих в поисках основного или второго промежуточного хозяина.

В первом случае церкарии либо самостоятельно внедряются в кожу хозяина, либо, инцистируясь на растениях, оказываются проглоченными травоядными животными или человеком. Во вто­ром случае церкарии отыскивают животных, использующихся ос­новными хозяевами для питания, и образуют в них покоящиеся стадии — инцистированные метацеркарии. После проникновения инвазионных стадий сосальщиков в основного хозяина они мигрируют у него в организме и находят тот орган, где достигнут половой зрелости и будут обитать всю последующую жизнь.

Большинство ленточных червейпопадают во внешнюю среду только в виде яйца, но размножаются в организме хозяина наиболее специализированные паразиты способные обеспечиватьаутоинвазию хозяина с помощью яиц, даже не выходящих во внешнюю среду. С фекалиями окончательного хозяина яйца паразитов попадают во внешнюю среду. Они содержат личинку —онкосферу, которая будет развиваться уже в промежуточном хозяине при попадании яиц в его пищеварительную систему. Здесь онкосфера с помощью крючьев проникает через кишечную стенку в кровеносное русло или лимфатические сосуды и мигрирует по организму, оседая в печени, легких, мышцах, центральной нервной системе и т. д. Разрастаясь, она превращается в финну.

Финна —личиночная форма паразита, обычно с полостью внутри и со сформировавшейся головкой. Финны некоторых лен­точных червей способны размножаться бесполым путем за счет внутреннего или наружного почкования. Головка паразита прикрепляется к стенке кишки хозяина и начинается рост шейки, образование члеников и развитие гельминта.

Более специализированных паразитов, развивающихся с участием промежуточных хозяев, называют биогельминтами. Все нематоды этой группы, поражающие человека, живородящи и большую часть цикла развития проводят у человека в тканях внутренней среды. Промежуточные хозяева их очень разнообраз­ны — от циклопов и насекомых до медведей и человека. Оконча­тельными хозяевами могут быть различные дикие и домашние животные, поэтому заболевания, которые вызывают эти паразиты, относятся к разряду природно-очаговых.

20. Формы паразитизма: факультативный и облигатный. Приведите примеры.

Облигатный паразитизм – это такие организмы, которые способны использовать для своей жизнедеятельности только содержимое живых клеток растения и с отмиранием растения они погибают. На всех стадиях своего онтогенеза они ведут паразитический образ жизни и в сапрофитных условиях на естественных и искусственных питательных средах не развиваются. Примером облигатных паразитов являются пероноспоровые, ржавчинные и мучнисторосяные грибы..

Факультативный – паразиты способны вести свободный образ жизни, но попадая в организм хозяина, проходят в нем часть цикла своего развития и способны вызывать нарушение его жизнедеятельности. (многие виды синантропных мух)

20. Адаптация паразитов к паразитическому образу жизни.(см№66)

21. Природно-очаговые заболевания. Структура природного очага. Основы профилактики природно-очаговых заболеваний.

Большая группа паразитарных и инфекционных заболеваний характеризуется природной очаговостью. Для них характерны следующие признаки: 1) возбудители циркулируют в природе от одного животного к другому независимо от человека; 2) резервуаром возбудителя служат дикие животные; 3) болезни распространены не повсеместно, а на ограниченной территории с определенным ландшафтом, климатическими факторами и биогеоценозами. Компонентами природного очага являются: 1) возбудитель; 2) восприимчивые к возбудителю животные — резервуары: 3) соответствующий комплекс природно-климатических условий, в котором существует данный биогеоценоз. Особую группу природно-очаговых заболеваний составляют трансмиссивные болезни, такие, как лейшманиоз, трипаносомоз, клещевой энцефалит и т.д. Поэтому обязательным компонентом природного очага трансмиссивного заболевания является также наличие переносчика.

Профилактика природно-очаговых заболеваний представляет особые сложности. В связи с тем, что в циркуляцию возбудителя бывает включено большое количество хозяев, а часто и переносчиков, разрушение целых биогеоценотических комплексов, возникших в результате эволюционного процесса, невозможно. Лишь в тех случаях, если очаги являются небольшими и хорошо изученными, возможно комплексное преобразование таких биогеоценозов в направлении, исключающем циркуляцию возбудителя. Так, рекультивация опустыненных ландшафтов с созданием на их месте орошаемых садоводческих хозяйств, проводящаяся на фоне борьбы с пустынными грызунами и москитами, может резко снизить заболеваемость населения лейшманиозами. В большинстве же случаев природно-очаговых болезней профилактика их должна быть направлена в первую очередь на индивидуальную защиту (предотвращение от укусов кровососущими членистоногими, термическая обработка пищевых продуктов и т.д.) в соответствии с путями циркуляции в природе конкретных возбудителей.

20. Основные формы взаимоотношений организмов разных видов. (см№10)

21. Временные и постоянные паразиты человека. Приведите примеры

Различают временных и постоянных паразитов. Временные паразиты нападают на хозяина в основном для питания (комары, клещи). Постоянные паразиты весь цикл развития или большую его часть проводят на теле или в теле хозяина (аскарида, печеночный сосальщик, вши и другие).

20. Экто- и эндопаразиты человека.

По месту обитания паразиты подразделяются на наружных, обитающих на теле хозяина (вши, блохи, клещи), и внутренних, обитающих в теле хозяина (аскарида, малярийный плазмодий, бычий цепень).

20. Паразитизм – как биологическое явление.

Паразити́зм - одна из форм биотических связей между двумя организмами разных видов, при которой один (паразит) использует другого (хозяина) как источник питания и среду обитания, нанося ему вред. Паразитический образ жизни обычно служит специфическим признаком вида; он свойствен всем особям данного ряда без исключения и закреплен филогенетически.

20. Симбиоз – как биологическое явление.

Симбиоз - форма взаимоотношений, при которой оба партнёра или один из них извлекает пользу из другого.Среди множества вариантов симбиозов, образующих непрерывные ряды, выделяют их крайние типы: по степени близости симбионтов - эктосимбиоз и эндосимбиоз, по уравновешенности пользы и вреда - мутуализм и паразитизм, по взаимозависимости партнеров - факультативный и облигатный.

20. Влияние зоотоксинов на организм хозяина (на примере малярийного плазмодия, аскариды, трихинеллы и др.).

Токсическое действие оказывают продукты жизнедеятельности паразита, что проявляется в потере аппетита у больного, потере веса, тошноте, рвоте и других симптомах. Выход продуктов диссимиляции малярийных плазмодиев из эритроцитов в плазму вызывает лихорадочные приступы. Полостная жидкость аскариды и других червей обладает высокой токсичностью, попадание её в кровь может привести к летальному исходу.Миграция личинок трихинеллы сопровождается общими аллергическими реакциями, которые становятся еще более бурными в период формирования специфического иммунитета, так как массовая гибель личинок, наступающая в результате действия антител, приводит к появлению в крови большого количества различных антигенов. На этом фоне развиваются гемокоагуляционные нарушения, повышается проницаемость сосудов, возникает отек тканей.

20. Промежуточный, окончательный и резервуарный хозяин паразитов человека. Приведите примеры

Окончательным(основным или дефинитивным) хозяином называют организм, в котором паразит находится в половозрелой форме или размножается половым путем.человек является окончательным хозяином для большинства видов цестод, трематод, нематод.

Промежуточным хозяином называют организм, в котором находится в личиночной стадии или размножается бесполым путем.Человек является промежуточным хозяином для малярийных плазмодиев, эхинококка, альвеококка и др. Для некоторых паразитов (описторхис, парагонимус, широкий лентец и др.) для завершения цикла развития требуется не один, а два (или несколько) промежуточных хозяев

В резервуарных хозяевах паразит сохраняет жизнеспособность происходит его накопление. Что повышает выживаемость вида, но дальнейшее развитие его не происходит. , щука, поедая дополнительного хозяина широкого лентеца (карповых рыб), накапливает в своих тканях личиночные стадии (плероцеркоиды) паразита и таким образом выполняет функцию резервуарного хозяина.

20. Трансмиссивные болезни.

Возбудители трансмиссионных болезней передаются посредством переносчиков, к ним относится как паразитарные, так и инфекционные болезни. Различают облигатно-трансмиссионные болезни передаются от одного хозяина к другому только через переносчика (малярия , сыпной тиф при укусе насекомого).Факультативно-трансмиссионные могут передаваться через переносчика, так и другими путями , то есть без него.(туляремия, чума)

20. Зоонозные болезни. Характеристика. Примеры.

Зоонозные болезни– это болезни, возбудители которых могут паразитировать как у животных, так и у человека группа инфекционных и паразитарных заболеваний, возбудители которых паразитируют в организме определенных видов животных, и для которых животные являются естественным резервуаром. (лейшманиозы, трипаносомозы, балантидиаз, таежный энцефалит, чума и др.).

20. Антропонозные болезни. Характеристика. Примеры. Антропонозы (антропонозные инфекции) —группа инфекционных и паразитарных заболеваний, возбудители которых способны паразитировать в естественных условиях только в организме человека.

Источником возбудителей инфекции при антропонозах являются только люди — больные или носители возбудителей инфекции (или инвазии); при некоторых антропонозах (например, при кори, ветряной оспе) источником возбудителей инфекции является только больной человек.

Возбудителями кишечных антропонозов являются бактерии, вирусы, простейшие и гельминты.

20. Характеристика и классификация типа Protozoa.

Тело простейших имеет микроскопические размеры и состоит из наружной мембраны, цитоплазмы, ядра и органоидов.

Органоидами движения простейших служат: 1) псевдоподии 2) жгутики 3) реснички

Большая часть простейших питается частицами твердой пищи. пищеварительная вакуоль— капля жидкости, содержащая пищеварительные ферменты, которая образуется при поступлении пищи в эндоплазму. Органоиды выделения представлены сокр. или пульсирующей вакуолью. Накопление и сокращение ритмически чередуются. Основная функция сократительной вакуоли — поддержание осмотического давления на постоянном уровне. Если воду не удалять, то произойдет на­бухание и гибель простейшего.

Имеет одно ядро, но существуют и многоядерные формы. Простейшие могут размножаться бесполым и половым путем.

Инцистирование.При неблагоприятных условиях внешней среды вегетативные формы простейших превращаются в цисты. Инцистирование – защитная реакция, возникшая в процессе эволюции, обеспечивающая выживание в неблагоприятных условиях.

• Жгутиковые

• Саркодовые

• Споровики

• Инфузории

20. Простейшие, обитающие в моче-половых органах человека. Пути заражения, меры профилактики, примеры

Урогенитальная трихомонада (Trichomonasvaginalis): 4 жгутика, один из них назад, опорный стержень посередине. заражение половым путем/ использование чужих пост.принадлежностей. У женщин выделения, зуд, жжение, восп.процессы. Лаборатория: мазок выделений мочпол.путей. Проф: безопасный секс/ свои принадлежности

20. Простейшие, обитающие в кишечнике человека. Пути заражения, меры профилактики, примеры

1. Дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica)- толстый кишечник, заражение с водой.Заражение 4х ядерной цистой→в киш-ке выход амебы, разделение на 4f.minuta(питание бактериями,размножение,при попадании ниже превращается в цисту с 1,потом с 4 ядрами)→ охлждение,авитаминоз→ проникновение в стенку киш-ка,размножение(тканевая форма)→язвы(+в это время в просвете минута превращается в магну, которая питается эритроцитами

2. Кишечная амеба (Entamoeba coli)- верхний отдел толстой кишки

3.Кишечная трихомонада (Trichomonas hominis)- толстый кишечник, заражение водой.

4.Лямблия (Lamblia intestinalis)-12кишка,заражение водой, двухсторонняя симметрия, 4 пары жгутиков,2 ядра,питается растворенными в-вми, вызывает пристеночную блокаду

5.Балантидий (balantidium coli)-толстый кишечник, заражение водой.на переднем конце цистосом. Циста в пищ.вар.тракте переходит в вегетативную форму, под влиянием различных факторов внедряется в стенку кичшеника(язвы), в ниж.отделах образует цисты

20. Внутриклеточные паразитические простейшие. Пути заражения, меры профилактики, примеры.

Лейшмания тропическая ( Leishmania tropica). Заражение : при укусе инвазионным маскитом Профилактика: борьба с переносчиками и уничтожение природных резервуаров, а также прививки.

Лейшмания доновани (Leishmania donovani). Заражение : при укусе инвазионным маскитом.Профилактика: борьба с переносчиками и уничтожение природных резервуаров, а также прививки.

Плазмодий (Plasmodium vivax, malariae, ovale et falciparum). Заражение: при укусе комара Anopheles. Профилактика: борьба с переносчиками.

Трипаносома (Trypanosoma rhodesiense) Заражение: при укусе мухи Morsitans. Профилактика: борьба с переносчиками.

Трипаносома ( Trypanosoma cruzi). Переносчики триатомовые клопы

Токсоплазма (Toxoplasma gondii) Заражение при поедании инвазированного мяса, с молочными продуктами.

20. Тканевые паразитические простейшие. Пути заражения, меры профилактики, примеры. ( см.85)

21. Жизненный цикл малярийного плазмодия.( Plasmodium vivax)

I.преэритроцитарная шизогония: со слюной комара в крови полулунные спорозоиты→печень, стадия шизонта, размножение шизогонией→разрушение мерозоитами печеночной клетки, выход в ток крови→внедрение в эритроцит

II. эндоэрицитарная шизогония: мерозоиты в шизонты(вид кольца с вакуолью на весь объем)→поглощение гемоглобина, амебовидное движение внутри→шизогония→разрушение эритроцита, выход в ток крови (лихорадка!)→внедрение в новые эр., образование гаметоцитов(макро/микро)

III.половое размножение и спорогония: укус комара→развитие в желудке в гаметы→оплодотворение,зигота→внедрение в стенку желудка,образование ооцисты с оболочкой,рост,спорогония→выход спороцист из оболочки в гемолимфу→слюнные железы комара

20. Цикл развития токсоплазмы. (Toxoplasma gondii) ( в учебнике стр.219-220)

21. Отличительные характеристики классов Sarcodinа, Infusoria , Flagellata, Sporozoa.

Класс Саркодовые Sarcodina: Представители этого класса — самые примитивные простейшие. Форма их тела непостоянна. Передвигаются они с помощью ложноножек. Обитают в пресных водах, в почве, морях. В биогеоценозах выполняют функции консументов и редуцентов. Некоторые саркодовые адаптировались к комменсальному и паразитическому образу жизни. Медицинское значение имеют представители отряда амеб Amoebina. Паразитические амебы обитают у человека в основном в пищеварительной системе.

Класс Жгутиковые Flagellata: Тело жгутиковых кроме цитоплазматической мембраны покрыто еще и пелликулой — специальной оболочкой, обеспечивающей постоянство его формы. Имеется один или несколько жгутиков, органелл движения, представляющих собой нитевидные выросты эктоплазмы. Внутри жгутиков проходят фибриллы из сократительных белков. Некоторые жгутиковые имеют также ундулирующую мембрану. Ряд жгутиковых имеет также и опорную органеллу — аксостиль — в виде плотного тяжа, проходящего внутри клетки.

Класс Инфузории Infusoriа:Для инфузорий, как и для жгутиковых, характерно наличие пелликулы, им свойственна постоянная форма тела. Органеллы передвижения — многочисленные реснички, покрывающие все тело и представляющие собой полимеризованные жгутики. У инфузорий обычно два ядра: крупное — макронуклеус, регулирующее обмен веществ, и малое — микронуклеус, служащее для обмена наследственной информацией при конъюгации. Макронуклеусы инфузорий полиплоидны, микронуклеусы — гаплоидны или диплоидны. Сложно организован аппарат пищеварения. Имеется постоянное образование: клеточный рот — цито-стом, клеточная глотка — цитофаринкс. У человека паразитирует единственная инфузория — балантидий, которая обитает в пищеварительной системе.

: Все споровики — паразиты и комменсалы животных и человека. Органеллы движения у них отсутствуют. Питание споровиков осуществляется за счет поглощения пищи всей поверхностью тела. Многие споровики — внутриклеточные паразиты. Они претерпели наиболее глубокую дегенерацию. Цикл развития включает стадии бесполого размножения, нолового процесса в виде копуляции и спорогонии. Бесполое размножение осуществляется путем простого или множественного деления — шизогонии. Половому процессу предшествует образование половых клеток — мужских и женских гамет. Гаметы сливаются, а образовавшаяся зигота покрывается оболочкой, под которой происходит спорогония — множественное деление с образованием спорозоитов.

20. Простейшие - паразиты пищеварительной и половой систем.(см№83,84)

21. Саркодовые – паразиты человека.

1. Дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica)- толстый кишечник, заражение с водой.Заражение 4х ядерной цистой→в киш-ке выход амебы, разделение на 4f.minuta(питание бактериями,размножение,при попадании ниже превращается в цисту с 1,потом с 4 ядрами)→ охлждение,авитаминоз→ проникновение в стенку киш-ка,размножение(тканевая форма)→язвы(+в это время в просвете минута превращается в магну, которая питается эритроцитами

2. Кишечная амеба (Entamoeba coli)- верхний отдел толстой кишки

3.Ротовая амёба (Entamoeba gingivalis)- зубной налёт

20. Комменсализм на примере простейших, обитающих в теле человека.

б) ротовая амёба; в) ротовая трихомонада; г) кишечная амёба

20. Цистоносительство. Медицинское и социальное значение

Цистоносительство – явление, при котором цисты паразитических простейших, попадая в организм человека не развиваются в вегетативную форму (не вызывают заболевание), но могут бытьобнаружены при лабораторной диагностике. Например, люди с амебами-эритрофагами до образования цист фактически являются незаразительными. Таким образом, в острый период болезни, когда амебы-эритрофаги бросаются в глаза, больной незаразителен; при затухании острого течения дизентерии, когда на смену эритрофагам приходят инцистируемые формы, здоровый по виду цистоноситель представляет собой для окружающих большую опасность, чем явно больной.

20. Антропонозные протозойные болезни.

Амебиаз (язвы киш-ка), висцеральный (лихорадка,увеличенные печень и селезенка) и кожный (язвы на коже, рубцы) лейшманиоз, трихоманоз,лямблиоз (блокада от всасывания), малярия (периодичнская лихорадка,увеличенные печень и селезенка),токсоплазмоз (поражение систем)

20. Какие известны природно-очаговые протозойные болезни?Лейшманиозы (лат. Leishmaniasis) - группа паразитарных природно-очаговых, в основном зоонозных, трансмиссивных заболеваний, распространенных в тропических и субтропических странах.

К природно-очаговым болезням человека относятся: чума, туляремия, клещевой и японский энцефалиты, болезнь Лайма, бешенство, лептоспирозы, многие геморрагические лихорадки, кожный лейшманиоз, клещевой возвратный тиф, некоторые гельминтозы (например, описторхоз)

20. Паразитарные заболевания передающиеся трансмиссивно.

лейшманиоз (передается человеку через укусы москитов),  трипаносомоз (мухи цеце, жигалки, слепни), 

малярийный плазмодий

20. Простейшие – факультативные паразиты человека. Приведите примеры.

Амебы р. Naegieria в организм человека попадают при купании в грязной воде через носовую полость и проникают в мозговые оболочки. Здесь амебы размножаются и вызывают острый менингоэнцефалит, который почти всегда заканчивается смертью. Наиболее часто поражаются дети.  Амебы р. Acanthamoeba образуют устойчивые цисты, которые попадают в организм человека не только через носоглотку и пищеварительную систему, но и при вдыхании, а также через травмированную кожу и роговицу. Характерным является образование гранулем, содержащих амеб. У ослабленных больных и детей заболевание заканчивается менингоэнцефалитом и смертью.

20. Тип плоские черви. Характеристика и классификация. Медицинское значение. 68

1) билатеральная симметрия;2) форма тела сплюснутая в спинно-брюшном (дорсо-вентральном) направлении;3) трехслойность: развитие экто-, энто- и мезодермы; 4) отсутствие полости тела (пространство между органами заполнено паренхимой); 5) наличие кожно-мускульного мешка, который состоит из покровной ткани − тегумента (неклеточной многоядерной структуры) и слоев кольцевых, продольных и диагональных мышц; 6) пищеварительная система представлена передней и средней кишкой, заканчивающейся слепо, у ленточных червей она отсутствует; 7) выделительная система протонефридиального типа; 8) нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом и отходящими от него нервными стволами; 9) кровеносная и дыхательная системы отсутствуют; 10) половая система хорошо развита, большинство плоских червей – гермафродиты.

1.класс сосальщики-кошачий-опистархоз,печеночный-фасциолез,легочный- парагонимоз, ланцетовидный- дикроцелиоз, шистосомы

2.класс ленточные черви:свиной- Тениоз и цистицеркоз,бычий –тениаринхоз , карликовый, эхинококк, альвеококк,широкий лентец

20. Класс сосальщики. Особенность паразитизма, циклов развития, путей заражения, методов диагностики и профилактики.

Около 400 видов. Все являются паразитами, в процессе адаптации выработались мощные присоски, могут иметь мелкие шипики, которые покрывают все тело и облегчающие прикрепление к хозяину, пищеварительная система разветвлена и выполняет транспортню функцию. Своеобразный жизненный цикл : яйцо-вода-мирацидий (светочувствительный глазок и реснички) – первый промежуточный хозяин(брюхоногий моллюск) – личинка превращается в материнскую спороцисту(развиты преимущественно органы женские, размножение партеногенезом) – получаются редии – церкарий – выходит из моллюска – потом могут внедриться в кожу хозяина, либо сидя на растениях попадают в организм животного – образуют там покоящуюся стадию(инцистированный метацеркарии) – если она всё-таки у основного хозяина, то мигрируют у него в организме и находят место, где достигают половой зрелости. У легочного сосальщика промежуточный хозяин могут быть ракообразные. Человек может заразиться: при контакте с водой, и проникновении церкарий через кожу, при поедании продуктов животного происхождения с метацеркариями, при употреблении растений, когда на их листьях инстированы церкарии паразитов. Диагностика: обнаружение яиц в фекалиях, моче, мокроте. Профилактика: ясна из заражения!

20. Класс ленточные черви. Особенность паразитизма, циклов развития, путей заражения, методов диагностики и профилактики у человека.

Все являются паразитами, около 3500 видов. Форма лентовидная, тело (стробила), поделена на членики – проглоттиды. На голове (сколекс) – крючья, присоски, присасывательные щели(ботрии) Пищеварительная система отсутствует, питание осуществяется всей поверхностью тела за счет пиноцитоза.

С фекалиями окнчательного хозяина яйца попадают во внешнюю среду(они содержат личинку - онкосферу) – промежуточный хозяин: крупный рогатый скот(Попадает в пищеварилку, заносится кровью в мыщцы, где превращается в финну) - финна - - окончательный хозяин – головка прикреляется к стенке кишки и начинается рост шейки, образование члеников и развитие гельминта. Заражение происходит при поедании плохо обработанной говядины. Поражает слизистую оболочку кишечника, выделяет ядовитые вещества. Профилактика: вет.экспертиза туш кр.рог.скота, термическая обработка мяса.

Диагностика: обнаружении яиц, зрелых члеников в фекалиях основного хозяина

20. Человек как окончательный и/или промежуточный хозяин ленточных червей. Жизненные циклы. Патогенное действие, лабораторная диагностика.

Ленточные черви, использующие человека в качестве окончательного хозяина

Эта группа паразитов обитает у человека на половозрелой стадии только в тонком кишечнике. Большинство из них имеют крупные размеры и мощные органы прикрепления. Патогенное действие выражается в «эффекте отнятия пищи», в интоксикации продуктами жизнедеятельности, в подавлении размножения кишечных бактерий — дисбактериозе — и в нарушении всасывания витаминов в кишечнике. Кроме того, постоянное механическое раздражение кишечной стенки может приводить к антиперистальтическим движениям кишки, к завороту кишок и к другим формам кишечной непроходимости. У больных отмечается похудание, ухудшение или извращение аппетита и нарушение деятельности кишечника.

Диагноз кишечных цестодозов ставят при обнаружении в фекалиях зрелых члеников паразитов. Яйца видов этой группы очень похожи, и постановка точного диагноза при обнаружении яиц невозможна.

Личная профилактика — термическая обработка мяса. Общественная профилактика — санитарный контроль мясопродуктов и санитарно-просветительная работа с населением.

Человек основной хозяин:

-Бычий цепень Taeniarrhynchus saginatus(рис. 20.8, Б) — возбудитель тениаринхоза. Яйца содержат онкосферы, расположенные под тонкой прозрачной оболочкой, которая быстро разрушается. Онкосферы имеют три пары крючьев и толстую, радиально исчерченную оболочку. Диаметр онкосфер около 10 мкм. Тениаринхоз распространен повсеместно, где население употребляет в пищу сырое или недостаточно обработанное говяжье мясо.

Жизненный цикл бычьего цепня типичен. Основной хозяин только человек, промежуточный — крупный рогатый скот. Особенностью этого вида является то, что с фекалиями человека членики выделяются группами по 5—6. Корова, проглотив такие членики, становится промежуточным хозяином паразита. В ее мышцах формируются финны, называемые цистицерками. Финна представляет собой пузырек, заполненный жидкостью, в котором находится сколекс. В мышцах финны могут сохранять жизнеспособность долгие годы. При поедании мяса такой коровы в желудке под действием кислой среды желудочного сока головка вывертывается, прикрепляется к стенке кишки и развивается новый цепень.

Диагностика проводится несложно — при обнаружении зрелых члеников в фекалиях, так как членики имеют характерное строение.

Профилактика тениаринхоза заключается в охране пастбищ от заражения фекалиями человека.

Свиной цепень Tenia solium

Человек, как промежуточный хозяин (см. вопрос 111)

20. Жизненные циклы ленточных червей, обитающих в кишечнике человека.

Эта группа паразитов обитает у человека на половозрелой стадии только в тонком кишечнике. Большинство из них имеют крупные размеры и мощные органы прикрепления. На примере бычьего цепня. Жизненный цикл бычьего цепня типичен. Основной хозяин только человек, промежуточный — крупный рогатый скот. Особенностью этого вида является то, что с фекалиями человека членики выделяются группами по 5—6. Корова, проглотив такие членики, становится промежуточным хозяином паразита. В ее мышцах формируются финны, называемые цистицерками. Финна представляет собой пузырек, заполненный жидкостью, в котором находится сколекс. В мышцах финны могут сохранять жизнеспособность долгие годы. При поедании мяса такой коровы в желудке под действием кислой среды желудочного сока головка вывертывается, прикрепляется к стенке кишки и развивается новый цепень.

20. Тип круглые черви. Медицинское значение

1)Форма тела этих организмов удлиненно-веретенообразная или нитевидная.

2)Кожно-мускульный мешок состоит из многослойной, плотной, эластичной и нерастяжимой кутикулы, гиподермы, представляющей собой единую цитоплазматическую массу. Кутикула выполняет в основном защитную функцию.

3)Мышцы располагаются в виде двух продольных тяжей — на спинной и брюшной сторонах тела.

4)Пищеварительная система — в виде сквозной трубки с ротовым и анальным отверстиями.

5)Нервная система представлена продольными тяжами, соединенными кольцевидными перемычками.

6) Выделительная система в основе имеет протонефридиальное строение, но количество выделительных клеток исчисляется единицами.

7)Половая система построена в виде дифференцированных по длине трубок, часть которых функционирует как яичники или семенники, часть — как семяпроводы или яйцеводы, а часть — как органы, в которых накапливаются и сохраняются зрелые половые продукты. Круглые черви раздельнополы.

8)Все внутренние органы расположены в первичной полости тела, заполненной жидкостью, которая придает всему организму упругость и обеспечивает обмен веществ между органами.

Медицинское значение имеют представители только класса Собственно круглые черви. Болезни, вызываемые круглыми червями, называют нематодозами. Круглые черви яв-ся возбудителями дракункулеза, аскаридоза, трихоцефалеза, энтеробиоза, трихинеллеза, анкилостомоза и некатороза, филяриоза.

20. Жизненные циклы геогельминтов, паразитирующих в организме человека с перемещениями.

21. Геогельминты, развивающиеся с миграцией: особенностью этой группы яв-ся то, что на стадии личинки проникают сначала в сердце , а оттуда в малый круг.В капиллярах легких они выходят из кровеносного русла в альвеолы, поднимаются по бронхам, трахее. Эти перемещения вызвают кашлевый рефлекс, что способствует их выходу в глотку и вторичному проглатыванию. Только после этого, попадая в кишечник, личинки достигают половой зрелости.

У этих червей яйца или личинки обязательно развиваются в поверхностных слоях почвы при доступе кислорода и достаточной влажности. За исключением острицы, все гельминты встречаются чаще в регионах с жарким и влажным климатом, который предоставляет личинкам и яйцам больше возможностей развиваться в почве. Геогельминты обитают в просвете кишки и размножаются яйцами, которые выводятся с фекалиями и развиваются далее в почве. Они либо сами через определенное время становятся инвазионными, либо из них развиваются личинки, ведущие некоторое время свободный образ жизни и позже становящиеся инвазионными. Заражение большей частью геогельминтов осуществляется при проглатывании яиц или личинок с продуктами, загрязненными почвой.

20. Биогельминты человека. Особенности жизненных циклов, путей заражения и мер профилактики.

Все нематоды этой группы, поражающие человека, живородящи и большую часть цикла развития проводят у человека в тканях внутренней среды. Промежуточные хозяева их очень разнообразны — от циклопов и насекомых до медведей и человека. Окончательными хозяевами могут быть различные дикие и домашние животные, поэтому заболевания, которые вызывают эти паразиты, относятся к разряду природно-очаговых. Для попадания в места окончательной локализации биогельминты осуществляют миграцию по лимфатическим и кровеносным сосудам. Кроме того, они особенно активно взаимодействуют с иммунной системой хозяина. Поэтому в клинической картине нематодозов-биогельминтозов ведущими симптомами являются ток-сико-аллергические реакции. Важно также механическое и местное токсическое действие. Диагноз биогельминтозов часто затруднен. Приходится прибегать к методам биопсии и иммунологическим реакциям. Профилактика зависит от путей заражения, которые бывают различны.

20. Круглые черви био- и геогельминты. Особенности жизненных циклов, путей заражения и мер профилактики. (стр.257-267)

20. Природно-очаговые гельминтозные заболевания. Приведите примеры. Трихинеллез, описторхоз, дифиллоботриоз, эхинококкоз

20. Жизненный цикл Dracunculus medinensis.

Самка живет в подкож.жир.клетчатке ног,в матке из яиц развиваются микрофиллярии→образование вод.пузыря→разрыв в воде→проникновение личинок в рачков-циклопов→заражение водой с циклопами в киш-к→личинка пробуравливает стенку и выходит в лимф.сосуд к ноге

20. Тrichinella spiralis. Жизненный цикл. Медицинское значение.

Размножение в киш-ке, самец погибает→самка откладывает в стенку киш-ка личинок→с током крови в мышцы(диафрагма,жевательные) →складываются в спираль и в капсулу(до 20 лет) →поедание мяса→созревание в киш-ке

Токсическое воздействие личинок, боли в мышцах

20. Геогельминты. Пути заражения человека и их жизненный цикл.

У этих червей яйца или личинки обязательно развиваются в поверхностных слоях почвы при доступе кислорода и достаточной влажности. За исключением острицы, все гельминты встречаются чаще в регионах с жарким и влажным климатом, который предоставляет личинкам и яйцам больше возможностей развиваться в почве. Геогельминты обитают в просвете кишки и размножаются яйцами, которые выводятся с фекалиями и развиваются далее в почве. Они либо сами через определенное время становятся инвазионными, либо из них развиваются личинки, ведущие некоторое время свободный образ жизни и позже становящиеся инвазионными. Заражение большей частью геогельминтов осуществляется при проглатывании яиц или личинок с продуктами, загрязненными почвой.

20. Ленточные черви, обитающие в человеке как в промежуточном хозяине. Жизненные циклы. Патогенное действие, лабораторная диагностика.

Цепень карликовый (Heminolepis nana) человек яв-ся для него как основным, так и промежуточным хозяином. Жизн.цикл : из организма больного выд-ся с фекалиями и может заражать здор.человека—онкосфера, проникает в ворсинки кишечника, где превращ.через 6-8 дней в финну – в финне формир.головка будущ. червя—после разрыва ворсинки цистицеркоид оказывается в просвете кишечника и прикрепляется к слизистой—от шейки отпочковываются членики. Членики отрываются от тела, их оболочки разр. и яйца их оказываются в содержимом кишечника.

Вызывает гименолипедоз.

Диагностика: выявление яиц в фекалиях.

Эхинококк- Жизненный цикл: зараж.происходит при заглатывании зрелых яиц и члеников—в кишечнике промеж.хозяина оболочка яйца разруш.—освобождается онкосфера, попад .в кровеносн.сосуды—а дальше по органам—в органах из онкосфер развив.пузырь эхинококка—половозрелая стадия: хищники поедают органы травоядных вместе с финной и в их кишечнике развив.половозрелая стадия паразита.

Вызывает эхинококкоз.

Диагностика: комплексное исследование больного рентгеновскими, клиническими и лабораторными методами.

Альвеококк – Жизн.цикл: ….

Диагностика:комплексное исследование больного рентгеновскими, клиническими и лабораторными методами.

20. Класс Ленточные черви. Медицинское значение.

Как и сосальщики, все ленточные черви — паразиты, главным образом позвоночных животных. Класс насчитывает около 3500 видов. Форма тела этих червей лентовидная. Пищеварительная система у ленточных червей отсутствует в связи с длительной эволюцией в условиях паразитизма. Питание осуществляется всей поверхностью тела за счет пиноцитоза тегументом. Нервная система и органы выделения построены по плану, характерному для всего типа плоских червей. Половая система состоит из тех же органов, что и у сосальщиков, но представлена в каждом ленточном черве в огромном количестве копий, соответствующих количеству проглоттид.

Представители этого класса являются возбудителями эхинококкоза, альвеококка, гименолепидоза, дифиллоботриоза, тениаринхоза, тениоза.

20. Сосальщики, обитающие в желчных протоках печени. Жизненные циклы. Патогенное действие.

Кошачий (opisthorchis felineus)– из желчных протоков яйца попадают в киш-к и наружу→попадание в воде к моллюскуBithynialeachi→выход из яйца мирацидия, спороцисты, редии, церкарии →проникновение в карповых,в мышцах-метацеркарии →поедание человеком, проникновение в ж.пузырь

Пат:токсины, задержка желчи

Печеночный (fasciola hepatica)- яйца в воде,открывается крышечка, выходит мирацидий→внедрение в печень малого прудовика→ спороцисты,редии,церкарии→прикрепление адолескариев к водорослям→поедание крс,человеком→фасциолы из киш-ка в печень

20. Сосальщики, паразиты человека, обитающие вне печени. Жизненные циклы. Патогенное действие.

Легочный (paragonimus westermani)- парагонимоз, мелкие разветвления бронхов. Размножение в бронхах, яйца выделяются с мокротой в воду→из яйца мирацидий в моллюскаMelania→ спороцисты,редии,церкарии→внедрение в речных раков,превращение в метацеркарии→попадание в кишечник к человеку→через диафрагму в легкие

Пат: воспаления,лихорадка,мокрота

Кровяные сосальщики, или шистосомы –возбудители шистосомозов. Под этим названием объединяются заболевания, вызываемые разными видами сосальщиков, паразитирующими в кровеносной системе млекопитающих и птиц.

20. Природно-очаговые заболевания человека. Приведите примеры.

Небольшое количество природно-очаговых заболеваний встречается практически повсеместно. Это такие заболевания, возбудители которых, как правило, не связаны в цикле своего развития с внешней средой и поражают самых разнообразных хозяев. К заболеваниям такого рода относятся, например, токсоплазмоз и трихинеллез. Этими природно-очаговыми болезнями человек может заразиться в любой природно-климатической зоне и в любой экологической системе.

Абсолютное же большинство природно-очаговых болезней поражает человека только в случае попадания его в соответствующий очаг (на охоте, рыбной ловле, в туристических походах, в геологических партиях и т.д.) при условиях его восприимчивости к ним. Так, таежным энцефалитом человек заражается при укусе инфицированным клещом, а описторхозом — съев недостаточно термически обработанную рыбу с личинками кошачьего сосальщика.

20. Медицинское значение членистоногих: класс паукообразные.

При непосредственном контакте клещи и могут являться переносчиками и возбудителями клещевого возвратного энцефалита, клещевой сыпнотифозной лихорадки, клещевого боррелиоза (болезни Лайма), чесотки и других заболеваний. Даже самые безобидные на первый взгляд укусы насекомых зачастую вызывают дискомфорт и серьезные аллергические реакции.

20. Медицинское значение членистоногих: класс насекомые.

При непосредственном контакте представители класса Насекомые являются переносчиками и возбудителями педикулеза, фтириоза, чумы, крысиного сыпного тифа, туляремии, малярии, вшивого сыпного тифа

20. Назовите примеры паразитов - переносчиков трансмиссивных заболеваний средней полосы России.

20. Основные характерные особенности типа Членистоногие. Классы типа Членистоногие.

Тело сегментировано и дифференцировано на три отдела: голову, на которой размещаются рот и органы чувств, грудь, выполняющую в основном двигательную функцию, и брюшко, заключающее большую часть внутренних органов. У некоторых групп членистоногих голова сливается с грудью.

Покровы тела —многослойная хитинизированная кутикула, выполняющая защитную функцию. Членистые конечности подвижно соединены с телом и представляют собой многочленные рычаги, способные к сложным движениям. Пищеварительная система имеет три отдела: передний, средний и задний. Передний и задний отделы эктодермального происхождения и изнутри выстланы хитинизированной кутикулой. Ротовые аппараты разных групп членистоногих разнообразны, что позволяет им питаться различными видами кормов. Хорошо развиты пищеварительные железы, ускоряющие процесс пищеварения.

Кровеносная система незамкнутая.

Органами дыхания являются жабры, а у наземных —легочные мешки и трахеи.

Органы выделения — видоизмененные метанефридии.

Нервная система построена по типу брюшной нервной цепочки кольчатых червей. Ее отличительной чертой является уменьшение числа парных брюшных ганглиев.

Членистоногие —раздельнополые животные, многим из них свойственен половой диморфизм. Оплодотворение внутреннее

20. Заболевания человека, передающиеся кровососущими насекомыми.

Малярия (передается малярийным комаром), человеческая блоха переносит чумные бактерии, вшивый возвратный тиф ( перед. платяной и головной вошью), клещевой возвратный тиф (перед. поселковым клещом), весенне-летний энцефалит ( перед. таежным клещом)

20. Насекомые – постоянные паразиты человека.

К постоянным кровососущим паразитам человека из класса насекомых относятся только вши. Человек для них является единственным хозяином, поэтому и трансмиссивные заболевания, возбудителей которых переносят вши, являются типичными антропонозами.

20. Механические переносчики возбудителей паразитарных заболеваний.

Типичный представитель механического переносчика – муха сем. Muscidae. Это насекомое переносит самых разных возбудителей: бактерии, вирусы, простейшие организмы.

Как уже указывалось, по способу передачи возбудителя членистоногим переносчиком от инфицированного позвоночного-донора позвоночному реципиенту природно-очаговые болезни делят на 2 типа:

• облигатно-трансмиссивные, при которых передача возбудителя от позвоночного-донора позвоночному-реципиенту осуществляется только через кровососущего членистоногого при кровососании;

• факультативно-трансмиссивные природно-очаговые заболевания, при которых участие кровососущего членистоногого (переносчика) в передаче возбудителя возможно, но не обязательно. Иными словами, наряду с трансмиссивным (через кровососа) существуют и другие способы передачи возбудителя от позвоночного-донора позвоночному-реципиенту и человеку (например, пероральный, алиментарный, контактный и др.).

20. Медицинское значение клещей.

Акариформные и гамазовые клещи имеют большое медицинское значение как возбудители и переносчики многих заболеваний. Гораздо чаще представители этих групп сами являются возбудителями дерматитов, тяжелых аллергий, приступов астмы и т.д.

Медицинское значение иксодовых клещей: при кровососании клещи передают в кровяное русло человека возбудителей многих инфекционных заболеваний вирусной, риккетсиозной, бактериальной и протозойной природы. К этой группе инфекций относятся, например, клещевые энцефалиты, геморрагические лихорадки, ряд риккетсиозов (риккетсиоз Азии, лихорадка Скалистых гор, Ку-лихорадка, марсельская лихорадка и др.), среди бактериальных инфекций, передаваемых клещами, следует назвать чуму, туляремию и бруцеллез.

Многие виды иксодид являются хранителями и переносчиками возбудителей ряда природно-очаговых трансмиссивных болезней человека.

20. Экологические основы профилактики паразитических заболеваний. Среди методов профилактики определяют:

• Биологические - наиболее оптимальные, поскольку направлены на разведение естественных врагов возбудителей паразитарных болезней.

• Иммунологические, находятся на стадии разработки. Вводятся прививки против лейшманиоза, разрабатывается вакцина против малярии подобное.

• Экологические - предусматривают всестороннее изучение и обоснования антропогенного воздействия на окружающую природу: безосновательное и необоснованное создание водохранилищ, строительство оросительных систем, осушения болот и т.п. нарушают естественную равновесие, способствуют распространению переносчиков и промежуточных хозяев.

• Социальные - направлены на соблюдение правил личной и общественной гигиены: санитарная очистка населенных пунктов, удаления и обеззараживания нечистот.

20. Цитоплазматический скелет: микротрубочки, промежуточные фибриллы, микрофиламенты.(см 126)

21. Цитоскелет. Микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные нити.

Цитоскелет – трёхмерная сеть микротрубочек, промежуточных филаментов и микрофиламентов.

Микротрубочки – белковые внутриклеточных структуры, входящие в состав цитоскелета. Представляют собой полые внутри цилиндры, стенки которых образованы белком тубулином(также содержатся белки динеин и кинезин). Полярны, на одном конце происходит самосборка микротрубочки, на другом разборка. В клетках микротрубочки играют роль структурных компонентов, участвуют во многих клеточных процессах (митоз, цитокинез, везикулярный транспорт). Участвуют в поддержании формы клетки,во внутриклеточном движении, также в движении ресничек и жгутиков.

Микрофиламенты – нитчатые структуры,состоят из белков актина и миозина. Распологаются под цитолеммой образую, примембранный слой. Участвуют в образовании цитоскелета, осуществляют амебовидное движение,также участвует во внутриклеточном движении.

Промежуточные нити – нити цитоскелета, которые находятся между микротрубочками и микрофиламентами. Состоят из белков специфичных для определенных клеточных типов. Создают внутриклеточный каркас, обеспечивают упругость клетки

20. Активный транспорт веществ через плазматическую мембрану. Роль в создании мембранного потенциала.

Активный транспорт ⎯ энергозависимый перенос ионов против электрохимического градиента.

• Натрий-калиевая АТФаза (мембранный потенциал, генерация потенциала действия)

• Протонная и калиевая АТФаза (париетальные клетки желудка, остеокласты)

• Кальциевая АТФаза выкачивает Са2+ из цитоплазмы во внутриклеточное депо

Активный транспорт – энергозависимый перенос ионов через плазматическую мембрану, из области низкой концентрации в область высокой концентрации (против градиента концентрации). Происходит при участия АТФаз (насосов): натрий калиевый насос(антипорт), выкачивает 3Na в обмен на 2K, поддерживает мембранный потенциал покоя и участвует в генерации потенциала действия в мембране нервных и мышечных клеток. Кальциевый насос(унипорт) откачивает ионы кальция из цитозоля против градиента концентрации во внутриклеточное депо кальция( цистерны гладкой ЭПС). Протонный калиевый насос(антипорт) обмен внеклеточного калия на внутриклеточный Н.

20. Облегченная диффузия. Назовите основные типы ионных каналов. Приведите примеры трансмембранного переноса ионов через мембрану против градиента концентрации (унипорт, антипорт, синпорт).

Облегченная диффузия – осуществляется с помощью белков переносчиков с участием компонентов мембраны (ионные каналы, белки-переносчики, анионообменники), по градиенту концентрации и без затрат энергии.

Ионные каналы - большая группа интегральных белков, обеспечивающих избирательный транспорт ионов через фосфолипидный бислой мембраны из клетки в межклеточное пространство и обратно. Просвет поры сформирован остатками гидрофильных аминокислот и заполнен водой, узкий просвет образует «фильтр», который организует проницаемость только для конкретного иона.

Унипорт – однонаправленный перенос ионов по градиенту концентрации Симпорт – перенос двух и более веществ в 1 направлении при помощи 1 переносчика за счет разницы концентрации. Антипорт – согласованный перенос двух и более веществ через мембрану в противоположных направлениях.

20. Основные характеристики пассивного транспорта веществ через мембрану. Приведите примеры.

Пассивный транспорт — перенос веществ по градиенту концентрации из области высокой концентрации в область низкой без затрат энергии. Диффузия — процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, приводящий к выравниванию из концентраций по всему занимаемому объему. Осмос — процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону большей концентрации растворенного вещества.

20. Межклеточные информационные взаимодействия. Типы клеточных рецепторов. Лиганды.

Межклеточные взаимодействия осуществляются в расках концепции «сигнал – ответ»: Сигнальная молекула (первый посредник) —- рецептор —— второй посредник —— ответ клеток мишеней(изменение режима функционирования клетки). Клетка, воспринимая и трансформируя различные сигналы, реагирует на изменения окружающей её среды. Восприятие сигналов осуществляется с участием рецепторов.

Бывают:

-Мембранные рецепторы

Каталитические (рецепторная тирозин киназа). Каталитические рецепторы — трансмембранные белки, наружная часть которых содержит связывающий лиганд участок, а цитоплазматическая часть функционирует как протеинкиназа (тирозинкиназа).

Лиганд-зависимые каналы. Взаимодействие лиганда с рецептором оказывает влияние на воротный механизм связанного с рецептором канала, в результате чего канал открывается или закрывается.

Связанные с G-белком. Рецепторы, связанные с G-белком, представляют собой трансмембранные белки, ассоциированные с ионным каналом или ферментом, расположенным вблизи цитоплазматической поверхности плазмолеммы. Белок-рецепторможет быть связан с гетеротримерным или с мономерным G-белком.

-Ядерные рецепторы - активируемые лигандом транскрипционные факторы. Ядерные рецепторы — белки-рецепторы стероидных гормонов, ретиноидов, тиреоидных гормонов, жёлчных кислот, витамина D3.

20. Жидкостно-мозаичная модель биологической мембраны. Функции плазматической мембраны (рецепторная, экзоцитоз, эндоцитоз, межклеточные взаимодействия).

Плазматическая мембрана – жидкая динамическая системы с мозаичным расположением белков и липидов. Основу мембраны составляет билипидный слой, образованный фосфолипидами. (Фосфолипиды – триглицирины, у которых один остаток жирной кислоты замещен на остаток фосфорной кислоты). Участок молекулы, в котором находиться остаток фосфорной кислоты, называют гидрофильной головкой, остатки жирных кислот – гидрофобным хвостом. В состав мембраны также входят белки: Периферические - расположены на наружной или внутренней поверхности билипидного слоя. Полуинтегральные – частично погружены в билипидный слой на различную глубину. Трансмембранные или интегральные – пронизывают мембрану насквозь.

20. Внутриклеточные сигнальные молекулы (вторичные посредники).

Внутриклеточные сигнальные молекулы передают информацию с мембранных рецепторов на эффекторы (исполнительные молекулы), опосредующие ответ клетки на сигнал. Стимулы, такие, как свет, молекулы различных веществ, гормоны и другие химические сигналы (лиганды), инициируют ответ клетки-мишени, изменяя в ней уровень внутриклеточных посредников. Вторые посредники представлены многочисленным классом соединений. К ним относятся циклические нуклеотиды, Са2+.

133. Виды эндоцитоза (пиноцитоз, фагоцитоз, опосредованный рецепторами эндоцитоз).

Эндоцитоз – поглощение клеткой воды, веществ частиц и микроорганизмов.

Пиноцитоз – процесс поглощения жидкости и растворенных веществ с образованием небольших пузырьков.

Фагоцитоз – поглощение крупных частиц, специальными клетками организма (фагоциты).

Опосредованный рецептами эндоцитоз – поглощение из внеклеточной жидкости конкретных макромолекул, связываемых специфическими рецепторами. (лиганд взаимодействует с рецептором, затем они концентрируются на поверхности окаймленной ямки, формируют окаймленный клатрином пузырек, который погружается в клетку)

133. Экзоцитоз. Спонтанный и регулируемый.

Экзоцитоз – секреция, процесс, когда внутриклеточные секреторные пузырьки сливаются с плазмолеммой, а из содержимое освобождается из клетки.

Регулируемый – запускается с помощью определённого сигнала, чаще всего вследствие увеличение концентрации ионов кальция в цитозоле.

Спонтанный – происходит по мере образования секреторных пузырьков и накопления под плазмолеммой.

133. Организация хроматина. Эухроматин и гетерохроматин. Нуклеосома.

Хроматин – комплекс ядерной двухцепочечной ДНК с белками. Гетерохроматин – транскрипционно неактивный и конденсированный хроматин интерфазного ядра. Располагается по периферии ядра и вокруг ядрышек. Эухроматин – активная, менее конденсированная часть хроматина. Находиться между гетерохроматином.

Нуклеосома – структурная единица хроматина. Она состоит из двойной спирали ДНК, обмотанной вокруг комплекса из 8 нуклеосомных гистонов (ДНК связывающие белки – гистоны).

133. Клеточное ядро. Хроматин, ядрышко, нуклеоплазма, ядерная оболочка.

Ядро – структурный компонент эукариотической клетки, содержащий генетическую информацию (молекулы ДНК) и осуществляющий её хранение, передачу и реализацию, с обеспечением синтеза белка. Ядро состоит из хроматина, ядрышка и нуклеоплазмы, окруженных ядерной оболочкой.

Хроматин – комплекс ядерной двухцепочечной ДНК с белками. Гетерохроматин – транскрипционно неактивный и конденсированный хроматин интерфазного ядра. Располагается по периферии ядра и вокруг ядрышек. Эухроматин – активная, менее конденсированная часть хроматина. Находиться между гетерохроматином.

Ядрышко - структура в ядре интерфазных клеток, содержащая петли ДНК 13,14,15.21.22 хромосом. Функция: синтез рибосомной РНК и формирование рибосомных частиц.

Нуклеопазма – заключена в ядерную оболочку, заполняет пространство между ядерными структурами.

Ядерная оболочка – состоит из внутренней и наружной мембраны и ядерной пластинки. На поверхности наружной мембраны расположены рибосомы. В местах слияние двух мембран расположены ядерные поры, которые контролируют ядерный импорт и экспорт. Внутренняя и наружняя мембраны отделены от содержимого ядра ядерной пластинкой.

133. Молекулярная структура ДНК.

Молекула ДНК построена из двух (смысловой и антисмысловой) полинуклеотидных цепей, кодирующих ядерный геном клетки. ДНК служит матрицей для синтеза РНК. • Смысловая цепь ДНК кодирует информацию о первичной структуре белка и РНК (тРНК, рРНК, интерферирующей РНК). • Антисмысловая цепь служит матрицей для сборки РНК, по сути, являющейся копией смыловой цепи ДНК. Цепи состоят из нуклеотидов - фосфатные эфиры нуклеозидов. Существуют в виде моно-, ди-, трифосфатов.Нуклеозиды – производные разных азотистых оснований, содержащих дезоксирибозу в молекуле дезоксирибонуклеиновой кислоты или рибозу в молекуле рибонуклеиновой кислоты.

Пуриновые основания – аденин и гуанин.

Пиримидиновые - цитозин, тимин, урацил, присутствуют только в молекуле РНК.

133. Значение правила Уотсона – Крика для строения ДНК.

Правило комплементарности. Уотсон и Крик показали, что образование водородных связей и регулярной двойной спирали возможно только тогда, когда более крупное пуриновое основание аденин(А) в одной цепи имеет своим партнером в другой цепи меньшее по размерам пиримидиновое основание тимин(Т), а гуанин(Г) связан с цитозином (Ц).

133. Репликация ДНК. Репарабельные повреждения ДНК.

• Репликация ДНК – синтез дочерней молекулы ДНК на матрице родительской ДНК. В репликации различают три периода. 1. Инициация. Происходит образование репликационной вилки и образование РНК-затравки. Синтез начинается одновременно на множестве участков ДНК. Перед синтезом ДНК деспирализуется, водородные связи разрываются и нити отходят друг от друга. 2. Элонгация. Синтез РНК начинается с РНК-затравки и идёт одновременно на обоих нитях материнской ДНК. На одной нити (смысловой) синтез идёт непрерывно, на другой (антисмысловой) фрагментами. 3. Терминация. Синтез РНК заканчивается при встречи репликационных вилок на конце молекулы.

• Репарабельные повреждения ДНК. Репарация – способность клеток исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, поврежденной при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия химических агентов. Ряд наследственных болезней связан с явлением репарации.

• Повреждение одиночных или пары нуклеотидов, разрыв цепи ДНК, образование поперечных сшивок между основаниями одной цепи или разных цепей ДНК.

133. Реализации генетической информации (транскрипция и процессинг).

а)Транскрипция - процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках. Другими словами, это перенос генетической информации с ДНК на РНК. Состоит из: инициации - образование 1-х нескольких звеньев цепи рнк. Элонгация – увеличивается активность рнк, облегчается расхождение цепей ДНК. Удлинение терминация – остановка синтеза полипептидной цепи б)Процессинг – созревание мРНК. Включает в себя – сплайсинг – удаление интронов, кэпирование - сшивание экзонов.

133. Реализации генетической информации (трансляция 243 и посттрансляционная модификация).

Посттрансляционная модификация — это ковалентная химическая модификация белка после его синтеза на рибосоме. Для многих белков посттрансляционная модификация оказывается завершающим этапом биосинтеза, который является частью процесса экспрессии генов. Наряду с альтернативным сплайсингом посттрансляционные модификации увеличивают разнообразие белков в клетке.

133. Репликация ДНК. Ферменты принимают участие в процессе репликации. Образование репликационной вилки, дочерние цепи.(см189)

134. Комплекс ядерной поры. Строение. Функции.

Комплекс ядерной поры образован 8 белковыми гранулами, сформированных примерно из 100 разных белков, которые контролируют ядерный импорт и экспорт. Встроен в ядерную мембрану.Функции ядерной поры:

1. Транспорт синтезируемых белков из цитоплазмы в ядро.

2. Транспорт молекул РНК и субъединиц рибосом из ядра в цитоплазму.

133. Ядрышко. Ядрышковый организатор. Функция.

Ядрышко - структура в ядре интерфазных клеток, содержащая петли ДНК 13,14,15.21.22 хромосом. Функция: синтез рибосомной РНК и формирование рибосомных частиц.

Ядрышковые организаторы – участки хромосом, образующие внутри клеточного ядра ядрышко.

Синтез рРНК. Синтезируются РНК-полимеразой I в виде длинной молекулы пред-рибосомальной РНК, которая разрезается на отдельные РНК, составляющие основу рибосом.

133. Эукариотическая клетка. Мембранные органоиды.

Клетка — главный гистологический элемент. Зукариотическая клетка состоит из трёх основных компартментов: плазматическая мембрана, ядро и цитоплазма.

Клеточная мембрана (плазмолемма), ядро, цитоплазма (содержит цитоскелет, органеллы, включения). • Включения – накопления инертного материала. • Органеллы – метаболически активные внутриклеточные структуры.

Мембранные органоиды: наружная цитоплазматическая мембрана (HЦM), эндоплазматическая сеть (ЭПС), аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии и пластиды, пероксисома.

133. Молекулярные моторы. Акто-миозиновый, тубулин – динеиновый, тубулин – кинезиновый. Молекулярные моторы. Применительно к микротрубочкам под этим термином понимают АТФазы (динеины и кинезины), одним доменом связывающиеся с тубулином микротрубочек, а другим - с различными мембранными органеллами (митохондриями, секреторными везикулами из комплекса Гольджи, элементами эндоплазматической сети, эндоцитозными пузырьками, аутофагосомами) или макромолекулами. За счёт расщепления АТФ моторные белки перемещаются вдоль микротрубочек и таким образом транспортируют ассоциированные с ними органеллы и макромолекулы а) В актомиозиновом молекулярном моторе происходит расщепление АТФ при взаимодействии актина тонких нитей с головкой миозина, отходящей от миозиновой (толстой) нити. Освобождённая энергия используется для взаимного перемещения относительно друг друга актиновых и миозиновых нитей б)  Тубулин-динеиновый хемомеханический преобразователь отвечает за направленный транспорт макромолекул и органелл к (-)-концу микротрубочек. приводит в движение жгутик сперматозоида и реснички мерцательных клеток. в) Тубулин-кинезиновый хемомеханический преобразователь обеспечивает внутриклеточный транспорт органелл и перемещение хромосом вдоль микротрубочек в ходе клеточного деления. Перемещение органелл вдоль микротрубочек с участием кинезинов осуществляется в направлении (+)-конца микротрубочек.

134. Шероховатая ЭПС. Строение, функция.

Одномембранный органоид, представлен системой плоских мембранных цистерн. На наружной поверхности мембраны расположены рибосомы, придающие ему гранулярный вид. Принимает участие в формировании пространственной структуры вновь синтезированных белков и осуществляет посттрансляционный контроль качества белка

133. Гладкая ЭПС. Строение, функция

Одномембранный органоид, представлен системой соединенных мембранных каналов, пузырьков и трубочек. Обеспечивает синтез липидов,углеводов,стероидных гормонов, депонирует ионы кальция, детоксикация ядовитых веществ.

133. Аксонема: молекулярное строение, роль в организации реснички и жгутика. Аксонема – немебранная сократительная органелла, основной структурный элемент реснички и жгутика. Состоит из 9 периферических пар микротрубочек и двух центрально расположенных одиночных микротрубочек. Обладающий АТФазной активностью белок динеин входит в состав ручек, связанных с переферическими микротрубочками. Матрицей для организации аксонемы служит базальное тельце (аналог центриоли).

По всей длине жгутика или реснички проходят 20 микротрубочек: 9 периферических дублетов и 2 центральные одиночные. Дублет состоит из 23 протофиламентов - по 10 на каждую микротрубочку и 3 общих в области их соприкосновения. Дублеты имеют парные отростки (разделенные по длине трубочки расстояниями около 17 нм) из удлиненных молекул белка динеина. Эти отростки (толщиной 2-5 нм и длиной до 10-40 нм), подходят к соседним дублетам.

133. Рибосомы. Полирибосомы. Митохондриальные рибосомы.

Рибосомы – немембранный двухсубъединичные образования, состоящие из рРНК и блков и обеспечивающие этап трансляции синтеза белковых молекул при участие иРНК и тРНК.

Полирибосомы –комплекс рибосом расположенных на одной молекуле мРНК..

Митохондриальная рибосома - расположена внутри митохондрии и обеспечивающая трансляцию мРНК, кодируемых митохондриальным геномом

133. Примембранный скелет. На примере мышечного волокна и эритроцита.

В СОСТАВЕ ПРИМЕМБРАННОГО ЦИТОСКЕЛЕТА КАЖДАЯ АКТИНОВАЯ НИТЬ ПРИКРЕПЛЯЕТСЯ К ЦЕПОЧКЕ ИЗ НЕСКОЛЬКИХ МОЛЕКУЛ БЕЛКА ПОЛОСЫ, ТАКИМ ОБРАЗОМ, АКТИНОВЫЕ НИТИ ВМЕСТЕ С ГЕТЕРОДИМЕРАМИ СПЕКТРИНА И ГЛОБУЛЯРНЫМ БЕЛКОМ ПОЛОСЫ ОБРАЗУЮТ ПРИМЕМБРАННЫЙ СКЕЛЕТ, КОТОРЫЙ ЧЕРЕЗ АНКИРИН СВЯЗАН С ИНТЕГРАЛЬНЫМ БЕЛКОМ ПОЛОСЫ

Дистрофин-дистрогликановый комплекс мышечного волокна обеспечивает передачу силы, генерируемой саркомером, в латеральном направлении и укрепляет относительно лабильный фосфолипидный слой сарколеммы, предохраняя его от повреждений при сокращении или растяжении мышцы .

Актино-спектриновый комплекс. Образование сложной сети под мембраной эритроцитов оказывается возможным благодаря множественности связывающих участков на молекуле спектрина. Присоединяясь к боковой поверхности актиновых прото-филаментов, тетрамеры спектрина, построенные по принципу «голова к хвосту», могут сшивать олигомеры актина. На молекуле спектрина (на ее р-субъединице) есть, кроме того, участок связывания анкирина. Связываясь со спектрином и с одним из интегральных мембранных белков, так называемым компонентом 3, анкирин образует мостики между спектрино-актиновой сетью и мембраной. Комплекс актина со спектрином стабилизируется белком, известным как компонент 4.1; этот белок присоединяется к молекуле спектрина неподалеку от того ее конца, который взаимодействует с боковой поверхностью актиновых филаментов.

133. Клеточные включения. Виды.

Включения цитоплпзмы-непостоянные компоненты клеток,возникающие и исчезающие в зависимости от клеточного метаболизма.

Классификация включений:

-трофические

-секреторные

-экскреторные

-пигментные(экзогенные,эндогенные)

133. Комплекс Гольжди. Строение. Функция.

Одномембранный органоид, образован слегла изогнутых цистерн с расширенными концами. Цистерны образуют три основных компартмента: цискомпартмент, промежуточный компартмент и транс-компартмент.

Функции:секреторная(секреторные гранулы,лизосомы),модификация(алкилирование),выделительная,восстановление цитолеммы.

133. Лизосомы. Происхождение, функция.

Лизосомы – мембранные пузырьки,округлой формы содержат 50 ферментов. Маркером лизосом является кислая фосфотаза.На гранулярной ЭПС обр-ся лизосомальные ферменты ,которые при поступлении в комплекс Гольджи накапливаются в латеральных отделах цистерн и превращаются в лизосомы. Функция лизосом внутриклеточное пищеварение

133. Роль протеасом в деградации белков.

Протеосома – мультисубъединичная протеаза. Находится в ядре и цитоплазме. Основная функция протеасомы — протеолитическая деградация ненужных и повреждённых белков до коротких пептидов (4—25 аминокислотных остатков), которые затем могут быть расщеплены до отдельных аминокислот

133. Макромолекулярные комплексы цитоплазмы: протеосомы, апоптосомы.

Протеосома – функциональный макрокомплекс, Регулирующий деградацию внутриклеточных белков, вовлеченных в разные клеточные процессы, а также удаление поврежденных белков. Находится в ядре и цитоплазме.

Апоптосома — крупная четвертичная белковая структура, формирующаяся внутри клетки в процессе апоптоза. Сборка апоптосомы запускается высвобождением цитохрома c измитохондрий в ответ на внутренние либо внешние про-апоптозные стимулы. Апоптосома активирует инициаторные каспазы, запускающие каскад апоптозных реакций.

133. Апоптоз. Сигнальные механизмы апоптоза.

Апоптоз – генетически запрограммированная гибель клетки. Внеклеточные сигналы – специальные молекулы смерти, которые взаимодействуют со своими рецепторами смерти, а так же различные повреждающие факторы. Апоптозные сигналы – возникают в самой клетки, происходят из ядра вследствие повреждения ДНК при облучение, применении лекарств, стрессе. В большинстве случаев повреждение ДНК сопровождается активацией белка Р53, который поддерживает экспрессию проапоптозных белков, которые способствуют образованию в мембране митохондрий пор, через которые из митохондрий в цитозоль выходят проапоптозные факторы, участвующие в сборке апоптосом и последующий их активации.

133. Индуцированные плюрипотентные клетки. Механизм получения и применение в клеточной терапии.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки - вид плюрипотентных стволовых клеток, искусственно полученных из неплюрипотентных клеток, обычно из взрослых соматических клеток, путем "вынужденной" индукции (процесс запуска транскрипции гена или белка вследствие действия определенного фактора-индуктора) определенных генов.

Схема получения индуцированных плюлрипотентных клеток.

(1)изолирование и культивирование донорных клеток

(2) - перенос ассоциированных со стволовой клеткой генов в донорные клетки с помощью вирусных векторов. Красные клетки - те, в которых происходит экспрессия экзогенных генов.

(3) - сбор и культивирование клеток соответственно культуре эмбриональных стволовых клеток, используя митотически неактивированные фидерные клетки (светло-серые, клетки, используемые в культуре для опоры и питания ПСК, фидерные клетки обработаны таким образом, чтобы они не делились)

(4) - небольшое количество клеток становятся iPS-клетками (Induced Pluripotent Stem Cells) и генерируют подобные эмбриональным колонии стволовых клеток.

Применение:

. 1)Этот подход дает возможность использовать собственные ткани пациента и, таким образом, решает проблему отторжения пересаженных тканей, избавляя от необходимости принимать иммунодепрессанты. Это значит, что в скором времени можно будет заменить поврежденную или пораженную ткань человека на точно такую же ткань этого пациента, только здоровую. Это решит проблему терапии множества болезней.

2) При должном уровне диагностики будет не сложно выявлять возрастные нарушения работы органов и уже на самом начальном этапе исправлять эти нарушения с помощью клеточной терапии. Таким образом, можно поддерживать организм в "молодом" состоянии на протяжении очень длительного времени, что фактически отменияет старение.

133. Эмбриональная стволовая клетка.

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) — тип плюрипотентных клеток млекопитающих, поддерживаемых в культуре, которые получают из внутренней клеточной массы бластоцисты на ранней стадии развития эмбриона. Эмбрион человека достигает стадии бластоцисты спустя 5-6 дней после оплодотворения, внутренняя клеточная масса бластоцисты человека состоит из 50-150 клеток.

Основные свойства ЭСК:

1)Эмбриональные стволовые клетки являются плюрипотентными. Это означает, что они могут дифференцироваться во все три первичных зародышевых листка: эктодерму, энтодерму и мезодерму.2)способность к длительному самовозобновлению без старения

133. Митоз. Кариокинез и цитокинез.

Митоз – клеточное деление, обеспечивает образование из материнской клетки двух генетически идентичных дочерних клеток

Кариокинез –деление клеточного ядра, происходящее во время деление клетки перед началом деления цитоплазмы (Цитокинез)

Фазы митоза:

Профаза – первая стадия деления клетки. Характеризуется конденсацией и спирализацией хромосом, разрешением ядерной оболочки и формированием аппарата клеточного деления.

Прометафаза – происходит растворение и исчезновение ядерной оболочки и хромосомы движутся к экватору клетки..

Метафаза –завершается формирование веретена деления, а пары хромосом выстраиваются по экватору клетки.

Анафаза – сестринские хромосомы (составляющие каждую хромосому хроматиды) разъединяются и расходятся к противоположным полюсам клетки.

Телофаза – заканчивается движение хромосом, митотические аппарат разрушается, формируются ядрышки. Вокруг каждой их дочерних хромосом образуется ядерная оболочка и разделяется тело клетки (цитокинез). В результате образуются 2 клетки.

133. Ген p53 и опухолевая трансформация клеток.

Белок р53 - Один из важнейших регуляторов клеточного цикла. Специфически Связывается с ДНК и Активирует экспрессию генов, Блокирующих цикл в контрольной точке G1 - M. При неблагоприятной информации о состоянии генома(Активация онкогенов, повреждения ДНК) р53 Блокирует клеточный цикл, пока нарушения не будут устранены. В повреждённых клетках содержание р53 возрастает. Это дает клеткам шансы восстановить ДНК путём Блокирования клеточного цикла. При серьезных нарушениях ДНК р53 Инициирует самоубийство клетки - апоптоз. Вследствие мутации гена, кодирующего белок р53, И как следствие отсутствия сдерживающего фактора клетки с повреждённым геномом, продолжают активно размножаться, что приводит опухолевому росту.

133. Центросома. Строение. Функции.

Центросома (клеточный центр)– немембранная структура, которая обычно находится рядом с ядром и играет важную роль в транспортировке хромосом при делении ядра клетки. Она включает 2 центриоли и перицентриольный матрикс (цитоплазма, содержащая молекулы тубулина) Центриоль имеет форму цилиндра, стенки которого состоят из 9 триплетов микротрубочек. Растущие микротрубочки (-) концами связаны с центросомой, а их (+) концы в виде лучей радиально направлены в цитоплазму.

133. Митохондрии. Строение, функция.

Митохондрии –двухмембранные образования, имеющие собственную ДНК, внутренний слой мембраны образует кристы.Между внутренней и наружной мембраной находится межмембранное пространство. Внемембранный объем митохондрии –матрикс.

Обеспечивают синтез АТФ за счет реакций окислительного фосфорилирования. Митохондрии контролируют внутриклеточное содержание ионов кальция, обеспечивают образование тепла, участвуют в запрограммированной гибели клеток.

133. Протоонкогенны и онкосупрессоры в регуляции клеточного цикла.

Протоонкогенны кодируют белки, стимулирующие клеточный цикл (например, ras, erbb2). В случае мутации становятся онкогенами.

Антионкогены или онкосупрессоры кодируют белки, блокирующие клеточный цикл. Мутации этих генов приводят к появлению бесконтрольно пролиферирующего клеточного клона.(белок р53,семейство белков р21,белок р16)

133. Клеточный цикл. Точка рестрикции.

Клеточный цикл продолжается от момента образования клетки до её деления или до стадии терминальной дифференцировки, заканчивающейся апоптозом.

• Митоз (М-фаза)

• Интерфаза:

  • G₁ – период высокой метаболической активности и роста клетки между телофазой митоза и репликацией ДНК. Синтез РНК, белков, формирование ядрышка. Продолжается от нескольких часов до нескольких дней.

  • S – период синтеза и репликации ДНК. Формируется вторая хроматида. Продолжается синтез белка. Разделяются центриоли. Длится 8-12 часов.

  • G₂ – завершение удвоения суммарной клеточной массы, дочерние центриоли достигают размеров дефинитивных органелл. Продолжается синтез РНК и белка. Накапливается АТФ для дальнейшего митоза.

• G₀ – фаза, между G₁-фазой и S-фазой; период пролиферативного покоя.

В конце фазы G₁ существует точка рестрикции – безопасная точка клеточного цикла, в которой клетка может остановиться и выйти из цикла в фазу G₀. В этой фазе – терминальная дифференцировка или переход в состояние покоя. Стимул для прохождения через т.р. или возвращения клетки из фазы G₀ в клеточный цикл является действие митогенов (например, факторов роста).

133. Циклин-зависимые протеинкиназы и циклины в регуляции клеточного цикла.

.Циклины A, B, E, D – регуляторные субъединицы циклин-зависимых протеинкиназ.

Циклин зависимые протеинкиназы (Cdk). Активация индивидуальный Cdk происходит после её взаимодействия со специфическим циклином. Образование комплекса циклин- Cdk становится возможным после достижения циклином критической концентрации. Активация Cdk и последующее фосфорилирование ими критических субстратов контролируют клеточный цикл, переключая его с одной фазы на другую (G1>S, G2>M). Снижение концентрации циклина – инактивация соответствующей Cdk.

133. Веретено деления. Молекулярное строение и функция.

Веретено́ деле́ния — динамичная структура, которая образуется в митозе и мейозе для обеспечения сегрегации хромосом и деления клетки. Веретено образуют три основных структурных элемента: микротрубочки, полюса деления и хромосомы. В организации полюсов деления у животных участвуют центросомы, содержащие центриоли. Полноценное веретено деления образуется на стадии прометафазы после разрушения ядерной мембраны, когда цитоплазматические микротрубочки и центросомы (у животных) получают доступ к хромосомам и другим компонентам веретена. Исключение составляет веретено деления почкующихся дрожжей, которое формируется внутри ядра.

133. Нетипичные формы митоза. Полиплоидия и политения.

Политения – при этом типе деления происходит кратное увеличение содержания ДНК в хромосомах при сохранении их диплоидного числа. Хромосомы приобретают гигантские размеры. При политении утрачиваются все фазы митоза, кроме репродукции первичных нитей ДНК. Встречается также к гепатоцитах.

Полиплоидия -кратное увеличение числа наборов хромосом

133. Дифференцировка клетки. Клеточные типы.

Под дифференцировкой понимают постепенное (на протяжении нескольких клеточных циклов) возникновение все больших различий и направлений специализации между клетками, происшедшими из более или менее однородных клеток одного исходного зачатка. При дифференцировке клетки экспрессируют строго определенную часть генома, что определяет различие в признаках дифференцированных клеток.

Клеточный тип – это однородная группа клеток с идентичным набором разрешенных к экспрессии генов, определяющих морфологические и функциональные различия между клеточными типами.

133. Гомейозисные гены. Значение гомейозисных генов для морфогенеза.

Гомейозисные гены – гены, определяющие процессы роста и дифференцировки в организме. Гомейозисные гены содержат гомеобокс – посладовательность из 180 пар нуклеотидов ДНК, образующую в кодируемом белке гомеодомен. Белковые продукты гомейозисных генов – транскрипционные факторы (связываются с ДНК и регулируют транскрипцию генов)

133. Гаструляция. Типы гаструляции.

Гаструляция - появление у клеток способности к росту и перемещению. За счет активной пролиферации и дифференцировки клеток бластодермы из бластулы образуется трехслойный зародыш – гаструла, с первичными зародышевыми листками: экто-, мезо- и энтодермой. Сначала образуется эктодерма и энтодерма, полость между которыми (гастроцель) сообщается с внешней средой через первичный рот. Позже образуется мезодерма, из которой формируются дорсальная мезодерма (из нее возникают сомиты), промежуточная (нефротом) и латеральная (спланхнотом).

Способы гаструляции: 1.Инвагинация происходит путем впячивания вегетативного полушария бластулы в бластоцель под ее анимальный полюс. 2.Эпиболия происходит путем обрастания вегетативного полюса бластулы быстро делящимися клетками анимального полюса, клетки которого в результате формируют эктодерму, а клетки вегетативного полюса – энтодерму. 3.Имиграция – выселение клеток бластодермы в бластоцель с образованием энтодермы, причем клетки, оставшиеся на месте формируют эктодерму. 4.Деламинация характеризуется расслоением бластодермы на 2 слоя клеток – будущие экто- и энтодерма.

133. Биологическая роль мейоза. Кроссинговер и комбинативная изменчивость.

Биологическая роль:

1)обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении.

2)мейоз создает возможность для возникновения новых комбинаций генов(комбинативная изменчивость), способствует наследственному многообразию живых организмов.

3)редукция числа хромосом приводит к образованию "чистых гамет", несущих только один аллель соответствующего локуса.

Кроссинговер - обмен участками между отцовскими и материнскими гомологичными хромосомами, что определяет генетические различия между индивидуумами.( происходит в профазе 1, стадия пахитена).

Комбинативная изменчивость - результат полового процесса(несет информацию отцовской и материнской линий, обеспечивает индивидуальную изменчивость). Значимость для эволюции:лучшие сочетания передаются по наследств

133. Сперматогенез: размножение, рост, созревание, формирование.

Сперматогенез — процесс развития, созревания и формирования мужских половых клеток.

Стадия размножения у человека начинается с наступлением половой зрелости.

Стадия размножения: (митозы 2n2c) – сперматогонии многократно делятся митозом, в результате чего их количество существенно возрастает. Сперматогонии размножаются в течение всего репродуктивного периода в мужском организме.

Стадия роста: Клетки увеличиваются в размерах и превращаются в сперматоциты 1го порядка. Эта стадия соответствует интерфазе I мейоза; важные процессы:

- генетическая рекомбинация (кроссинговер)

- уменьшение числа хромосом

-снижение содержания ДНК

-уменьшение плоидности клеточных потомков

-значительный синтез РНК

Стадия созревания состоит из двух последовательных делений мейоза. В результате первого деления мейоза образуются сперматоциты 2го порядка(1n2c) (Из одного сперматоцита 1го порядка образуются 2 сперматоцита 2го порядка)

После второго деления мейоза –образуются сперматиды(1n1c). МейозI – редукционное деление, мейозII – эквационное.

Таким образом, в результате стадии созревания один сперматоцит 1го порядка(2n4c) образует 4 сперматиды(1n1c).

Стадия формирования: незрелые сперматиды превращаются в зрелые сперматозоиды(1n1c), приобретая все свойственные ему структуры(акросома, хвост). На этой стадии разрываются цитоплазматические мостики между сперматогенными клетками, сперматозоиды оказываются свободными (на стадиях размножения, роста и созревания сперматозоиды связаны друг с другом цитоплазматическими мостиками).

133. Овогенез: размножение, рост, созревание.

Овогенез - развитие женской половой клетки — яйцеклетки.

В претерпевающих дифференцировку яичниках овогонии вступают в стадию размножения.

Стадия размножения: (митозы 2n2c) – овогонии многократно делятся митозом, в результате чего их количество существенно возрастает. Размножение овогоний у человека происходит в эмбриональном периоде.Стадия роста: Половые клетки в этом периоде называются овоцитами первого порядка. Они теряют способность к митотическому делению и вступают в профазу I мейоза. В этот период осуществляется рост половых клеток(многократное увеличение размеров) Завершив стадию роста, овоциты первого порядка в профазе первого деления мейоза приобретают оболочку из фолликулярных клеток (образуется примордиальный фолликул) и вступают в длительный период покоя, вплоть до наступления половой зрелости.

Стадия созревания: Созревание овоцита — это процесс последовательного прохождения двух делений мейоза (делений созревания). Поскольку первому(редукционное) делению созревания предшествовала S-фаза, каждая из разошедшихся хромосом содержит двойное количество ДНК (две хроматиды). Эти генетически идентичные хроматиды и расходятся по сестринским клеткам во втором делении созревания, которое является эквационным (как и обычное деление соматических клеток). После двух делений созревания число хромосом в каждой из клеток оказывается гаплоидным (1n), а общее количество хроматина в каждом клеточном ядре будет соответствовать 1с.

Таким образом, в результате стадии созревания один овоцит 1го порядка(2n4c) образует 1 зрелую яйцеклетку и 3 направительных тельца.

133. Виды бластул в зависимости от типа яйцеклетки. Образование бластулы.

В результате полного равномерного дробления формируется целобластула, представляющая собой полый шар, стенка которого образована одним слоем клеток (бластодерма). Полость (бластоцель), заполненная жидкостью, занимает весь внутренний объем бластулы.

• Амфибластула образуется из телолецитальной яйцеклетки в результате полного неравномерного дробления. Бластодерма состоит из неодинаковых по объему бластомеров анимального (мелких клеток) и вегетативного (крупных клеток) полюсов. Бластоцель смещен к анимальному полюсу.

• Дискобластула представлена дисковидным скоплением клеток, отделенных щелевидной полостью (бластоцель) от нераздробившегося желтка. Образуется из резко телолецитальной яйцеклетки в результате неполного дискоидального дробления.

• Перибластула образуется из центролецитальной яйцеклетки в результате поверхностного неполного дробления. Стенка перибластулы состоит из одного слоя клеток, а полость заполнена нераздробившимся желтком.

• Стерробластула образуется обычно в результате спирального дробления. Она имеет вид плотного шара, не содержащего бластоцель.

133. Первичная эмбриональная индукция. Нейруляция и образование сомитов.

Нейруляция – процесс закладки нервной системы. В результате индуцирующего влияния друг на друга зародышевых листков начинается образование новых структур. Первичная эмбриональная индукция (влияние хордомезодермы на дорсальную эктодерму) инициирует процесс первичного органогенеза с формирования нервной трубки, дающей начало нервной системе.

Клетки зародышевой мезодермы выселяются из эпибласта и формируют пресомитную мезодерму, из которой возникают сомиты - симметричные парные структуры по бокам от хорды и нервной трубки. Образование сомитов происходит от головного к хвостовому концу зародыша. В каждом сомите различают склеротом, дерматом и миотом; их клетки имеют свои пути миграции и служат источником для различных структур.

Стадии нейруляции: формирование нервной пластинки – приподнимание краев нервной пластинки и образование нервного желобка – появление нервных валиков – формирование нервного гребня и начало выселения из него клеток – смыкание нервных ваоиков с образованием нервной трубки – срастание эктодермы над нервной трубкой.

133. Гибридизация in situ. Применение метода на практике.

Метод флуоресцентной гибридизации позволяет выявлять индивидуальные хромосомы или их отдельные участки на препаратах метафазных хромосом или интерфазных ядрах на основе комплементарного взаимодействия ДНК – зонда и искомого участка на хромосоме.

133. ДНК- зонд для диагностики опухолевых трансформаций клетки.

ДНК – зонд - короткий фрагмент ДНК, конъюгированный с флуоресцеином, ферментно, или радиоактивным изотопом, который используется для гибридизации с комплементарным участком молекулы ДНК – мишени. При мутации гена р53 и как следствие отсутствия сдерживающего фактора бесконтрольной пролиферации клетки с повреждённым геномом продолжают активно размножаться, что приводит к опухолевому росту.

133. Строение сперматозоидов млекопитающих. Особенности строения ядра. Акросома. Аксонема.

Сперматозоид имеет форму длинной нити. В сперматозоиде различают головку, тело и хвостик/жгутик. Яйцевидная, сплющенная с двух сторон головка содержит ядро с гаплоидным набором хромосом (22+Х, 22+Y) и акросому с ферментами для растворения прозрачной оболочки яйцеклетки (гиалуронидаза, протеазы, гликозидазы, липазы, нейраминидаза, фосфатазы). Тело сперматозоида имеет утолщение за счёт спирально закрученной нитевидной митохондрии. Между телом и головкой расположены проксимальная(центр организации аксонемы) и дистальная(кольцевидная форма) центриоли. В осевой части тела и хвостика находится аксонема - сократительная органелла, образованная микротрубочками - из 9 периферических пар микротрубочек и 2 центрально расположенные одиночные микротрубочки. В основе работы лежит Тубулин-динеиновый хемомеханический преобразователь. Снаружи от аксонемы расположено 9 фибрилл. И фибриллярный футляр.

133. Строение яйцеклетки млекопитающих.

Яйцеклетка имеет шарообразную форму, диаметр тела- 100-150мкм, не способна к активному движению. Состоит из лучистого венца - слой фолликулярных клеток, доставляющих к яйцеклетке питательные вещества; прозрачной оболочки - густая сеть тонких нитей - гликопротеины; овоцита; ядра. Центрально расположенное округлое ядро с выраженным ядрышком содержит гаплоидный набор хромосом (22+Х). В цитоплазме, помимо типичных органелл(кроме центросомы), содержится небольшое количество желточных включений с питательными веществами, используемыми на начальных этапах развития, а под плазмаллемой находятся кортикальные гранулы, содержащие ферменты(протеазы).

133. Клонирование. Клонирование — появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения из соматической клетки. При клонировании исходный организм (или клетка) служит родоначальником клона – ряда организмов (клеток), повторяющих из поколения в поколение и генотип, и все признаки родоначальника.

134. Клеточный цикл. Интерфаза.

Интерфаза подразделяется на 3 периода: пресинтетический (G1) (Высокая метаболрическая активность, рост клетки, синтез РНК и белков), синтетический(S) (Период синтеза и репликации ДНК, в хромосоме синтезируется вторая хроматида, разделяются центриоли) и постсинтетический (G2) (продолжается синтез РНК и белка, накапливается АТФ). Митоз Состоит из 5 фаз: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Точка рестрикции(G0) – период пролиферативного покоя между G1 и S фазами. Клетка выходит из клеточного цикла в фазу G0, где клетка диферинцируется, достигает окончательной дифференцировки или остается в состоянии покоя (стволовая клетка).

133. Клеточный цикл. Митоз.

В ходе митоза делятся ядро(кариокинез) и цитоплазма(цитокинез). Митоз делится на фазы: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Профаза.Хромосомы конденсируются, хроматиновые нити образуют клубок (материнский клубок). Каждая хромосома представлена двумя тесно прилегающими друг к другу дочерними(сестринскими) хроматидами. Ядрышко реорганизуется. Ядерная оболочка распадается на мембранные пузырьки. В цитоплазме уменьшается количество структур гранулярной эндоплазматической сети и число полисом. Комплекс Гольджи распадается на везикулы. В клетке прекращается синтез РНК и белка. Центриоли двумя парами(диплосомы) расходятся к полюсам клетки, происходит формирование митотического(пролиферативного) аппарата, в который входят центриоли и веретено деления, состоящие из микротрубочек.

Прометафаза. Завершается формирование веретена деления. Хромосомы направляются к

экватору деления.

Метафаза.Максимально конденсированные хромосомы выстраиваются в полости экватора клетки(метафазная пластинка или материнская звезда). К концу фазы хроматиды сохраняют лишь кажущуюся связь в области центромер. Их плечи располагаются параллельно друг другу с хорошо различимой щелью между ними. Специальным образом приготовленные препараты метафазных хромосом цитогенетики используют для исследования кариотипа.

Анафаза.Наиболее короткая по продолжительности фаза митоза. Хромосомы становятся похожими на шпильки. Дочерние(сестринские) хроматиды в качестве уже самостоятельных хромосом, будучи ориентированными центромерными участками к одному из полюсов, а теломерными(концевыми)-к экватору клетка, перемещаются к клеточным полюсам. Расхождение хромосом вдоль микротрубочек обеспечивается моторным белком(динеином). По завершении движения на полюсах собирается два равноценных набора хромосом(дочерние звезды), предназначенных для дочерних клеток.

Телофаза. Завершающую фазу митоза делят на раннюю и позднюю телофазу. Важнейшее событие ранней телофазы-реконструкция ядер будущих дочерних клеток. К важным событиям телофазы относятся также деконденсация хромосом, образование ядрышка, разрушение веретена деления. Итогом поздней телофазы является разделение тела материнской клетки.

133. Канцерогены и тератогены. Принцип действия. Примеры

• Тератоген – фактор, при воздействии которого на организм в период эмбриогенеза возникают пороки развития. (радиация, сельхоз яды, наркотики, алкоголь, антибиотики, вич, сахарный диабет)

• Канцерогены — химические вещества, излучения, способные при попадании в организм человека или животных приводить к образованию злокачественных новообразований (опухолей). (ионизирующие излучения, нитраты, нитриты, пероксиды)

• Тератогенный эффект развивается при действии токсиканта в определенной дозе, на чувствительный орган, в определенный период его формирования. Генерация мутаций (мутагенез) - явление модификации токсикантом последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Изменение наследственного кода сопровождается синтезом дефектных белков (ферментов, структурных протеинов), что в свою очередь приводит к функциональным нарушениям, часто не совместимым с жизнью.

Повреждение хромосом - явление разрыва хромосом или их слияния. Причинами эффекта, помимо химических воздействий, могут быть вирусные инфекции и действие ионизирующих излучений.

Повреждение механизмов репарации. Нарушение свойств генетического аппарата клетки может быть следствием угнетения активности ферментов, обеспечивающих репарацию спонтанно трансформирующихся молекул ДНК.

Нарушения митоза. Многие токсиканты, действуя на специальный клеточный аппарат обеспечения нормального митоза, вызывают нарушения процесса.

133. Стволовые клетки. Тотипотентные, плюрипотентные, унипотентные, полипотентные.

Стволовые клетки – клетки, способные длительное время воспроизводить себе подобных и в течение жизни давать начало специализированным клеткам, образующим разные ткани организма.

Тотипотентные – дает начало всем специализированным клеткам организма, формирует ткани эмбриона и его развитие. (зигота и бластомеры)

Плюрипотентные – клетки дифференцируются в разные полипотентные клетки всех трёх зародышевых листков.

Полипотентные – дают начало ограниченному количеству типов унипотентных клеток – предшественниц.

133. Онтогенез. Стадии, критические периоды развития.

I. Эмбриональный период - от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек.

1. Дробление. При этом из зиготы путем митотического деления образуются сначала 2 клетки, затем 4, 8 и т. д. Образующиеся клетки называются бластомерами, а зародыш на этой стадии развития —бластулой. При этом общая масса и объем почти не увеличиваются, а новые клетки приобретают все меньшие размеры. Митотические деления происходят быстро одно за другим.

2. Гаструляция - появление у клеток способности к росту и перемещению. За счет активной пролиферации и дифференцировки клеток бластодермы из бластулы образуется трехслойный зародыш – гаструла, с первичными зародышевыми листками: экто-, мезо- и энтодермой. Сначала образуется эктодерма и энтодерма, полость между которыми (гастроцель) сообщается с внешней средой через первичный рот. Позже образуется мезодерма, из которой формируются дорсальная мезодерма (из нее возникают сомиты), промежуточная (нефротом) и латеральная (спланхнотом).

3. Нейруляция – процесс закладки нервной системы. Стадии нейруляции: формирование нервной пластинки – приподнимание краев нервной пластинки и образование нервного желобка – появление нервных валиков – формирование нервного гребня и начало выселения из него клеток – смыкание нервных ваоиков с образованием нервной трубки – срастание эктодермы над нервной трубкой.

4. Гистогенез и органогенез.

II.Постэмбриональное развитие

• Прямое развитие — развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью. Дальнейшее развитие связано с увеличением размеров и приобретением половой зрелости.

• Непрямое развитие (личиночное развитие, развитие с метаморфозом) — появившийся организм отличается по строению от взрослого организма, обычно устроен проще, может иметь специфические органы, такой зародыш называется личинкой. Личинка питается, растет и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослому организму.

Критические периоды онтогенеза

В процессе индивидуального развития имеются критические периоды, когда повышена чувствительность развивающегося организма к воздействию повреждающих факторов внешней и внутренней среды.

1) время развития половых клеток - овогенез и сперматогенез;

2) момент слияния половых клеток - оплодотворение;

3) имплантация зародыша (4-8-е сутки эмбриогенеза);

4) формирование зачатков осевых органов (головного и спинного мозга, позвоночного столба, первичной кишки) и формирование плаценты (3-8-я неделя развития);

5) стадия усиленного роста головного мозга (15-20-я неделя);

6) формирование функциональных систем организма и дифференцирование мочеполового аппарата (20-24-я неделя пренатального периода);

7) момент рождения ребенка и период новорожденности - переход к внеутробной жизни; метаболическая и функциональная адаптация;

8) период раннего и первого детства (2 года - 7 лет), когда заканчивается формирование взаимосвязей между органами, системами и аппаратами органов;

9) подростковый возраст (период полового созревания).

133. Зародышевые листки: образование, производные.

Эмбриобласт расслаивается на эпибласт и гипобласт. Эпибласт и гипобласт вместе образуют двухслойный зародышевый диск. В дальнейшем на месте двухслойного зародышего диска путем миграции и пролиферации клеток развиваются первичные зародышевые листки: эктодерма, мезодерма, энтодерма.

Из эктодермы развиваются: эпидермис кожи и его производные, компоненты органов зрения, слуха, обоняния, эпителий ротовой полости, эмаль зубов, нервная трубка, нервный гребень и образующиеся из них все нервные клетки.

Производными энтодермы являются: эпителий желудка, легких и кишки, клетки печени, секреторные клетки желез.

Из мезодермы формируются: скелет, скелетная мускулатура, соединительнотканная основа кожи, органы выделительной и половой систем, сердечно-сосудистая система, лимфатическая система, плевра, брюшина и перикард.

133. Уровни организации хромосомы.

1. Нуклеосомный – эухроматин интерфазных хромосом благодаря гистонам имеет нуклеосомную организацию. Нуклеосома содержит по 2 молекулы гистонов 4-х видов. Вокруг одной глобулы молекула ДНК образует 1,75 витка.

2. Нуклеомерный – молекулы гистона Н-1, прикрепляющиеся с каждой стороны каждой глобулы взаимодействуя друг с другом образуют спиральную нить. Транскрипция на этом уровне невозможна.

3. Хромомерный – несколько соседних петель своими основаниями прикрепляются к общему центру – образуется хромонема.

4. Хроматидный – хромонема спирализуется или тоже складывается в петли.

133. Опишите последовательность процессов, происходящих при репликации ДНК у эукариот. Какие ферменты принимают участие в процессе репликации?

Репликация – удвоение ДНК. Дочерние молекулы ДНК воспроизводятся при помощи ДНК-полимеразы (фермент) одновременно в нескольких точках начала репликации, обеспечивающих быстрое удвоение каждой нити ДНК.

ДНК-полимеразы используют в качестве шаблона одну из цепей двойной спирали ДНК (матрица). На матрице, начиная с короткой стартовой последовательности нуклеотидов (праймера), ферменты синтезируют комплементарную цепь и воспроизводят в итоге исходную ДНК.

Специальные ферменты (ДНК-топоизомераза и ДНК-геликаза) распознают точку начала репликации и расплетают спираль ДНК, образуя репликационные V-образные вилки.

ДНК-полимераза движется вдоль смысловой цепочки ДНК от 5’ конца к 3’ концу (т.е. она как бы движется за штукой, которая расплетает цепочку) и прикрепляет соответствующие нуклеотиды – синтезируется новая спираль ДНК (лидирующая).

Вторая цепочка расположена антипараллельно первой, но ДНК-полимераза может двигаться только от 5’ к 3’ концу. Поэтому вторая цепь (отстающая) синтезируется кусочками по мере расплетения двойной цепочки ДНК (эти кусочки и есть фрагменты Оказаки!). Синтез отстающей спирали начинается с присоединения к антисмысловой цепи праймера. ДНК-полимераза же начинает синтез фрагментов, Оказаки, только после присоединения праймера. После праймеры удаляются, а на их месте достраивается цепочка ДНК с помощью ДНК-полимеразы. ДНК-лигаза завершает сшивку фрагментов Оказаки.

133. Геномный импритинг.

Геномный импринтинг — эпигенетический процесс, при котором экспрессия определённых генов осуществляется в зависимости от того, от какого родителя поступили аллели. Наследование признаков, определяемых импринтируемыми генами, происходит не по Менделю. Импринтинг осуществляется посредством метилирования ДНК в промоторах, в результате чего транскрипция гена блокируется. Обычно импринтируемые гены образуют кластеры в геноме

133. Короткие тандемные повторы. Их роль в ДНК-диагностике.

Микросателли́ты — варьирующие участки (локусы) в ядерной ДНК и ДНК органелл (митохондрий и пластид), состоящие из тандемно повторяющихся мономеров длиной меньше 9 пар оснований и образующие поля менее 1 тысячи пар оснований. Являются широко распространёнными молекулярными маркерами в генетических и геномных исследованиях.

133. Мозаичность. Механизмы возникновения. Примеры.

Мозаицизм — наличие в тканях (растения, животного, человека) генетически различающихся клеток. Мозаицизм может быть следствием соматических мутаций , митотического кроссинговераили нарушений сегрегации хромосом( расхождение хромосом, например отставание одной их хромосом) в митозе.

Примеры: Синдром Дауна(около 2%-4% людей с синдромом Дауна наследуют дополнительные гены хромосомы 21, но не в каждой клетке тела. Это мозаичный синдром Дауна) и наличие глаз разного цвета (например, карий и зеленый).

133. Экспрессивность, пенетрантность.

Экспрессивность гена – степень выраженности гена в фенотипе. Экспрессивность гена может зависеть от факторов внешней среды или от проявления других генов.

Пенетрантность – вероятность фенотипического проявления признака при наличии соответствующего гена.

133. Основные виды хромосомных аберраций.

Хромосомные аберрации— изменения структурыхромосом.

Классифицируют делеции (удаление участка хромосомы), инверсии (изменение порядка генов участка хромосомы на обратный), дупликации (повторение участка хромосомы), транслокации (перенос участка хромосомы на другую).

133. Определение понятия "ген". Классификация генов. Современное состояние теории гена.

Ген – участок ДНК, с которого копируется РНК, элементарная структурная и функциональная единица наследственности живых организмов, включающий промотор, транскрибируемую последовательность и терминатор. Промотор – небольшой участок гена, к которому присоединяется фермент транскрипции. Кодирующая часть содержит информацию о последовательности нуклеотидов в РНК. Терминатор – сигнальный участок о завершении транскрипции.