Билет № 14
Клеточный цикл — это период существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления. Клеточный цикл эукариот состоит из двух периодов: Период клеточного роста, называемый «интерфаза», во время которого идет синтез ДНК и белков и осуществляется подготовка к делению клетки. Периода клеточного деления, называемый «фаза М» (от слова mitosis — митоз).
Интерфаза состоит из нескольких периодов:
G1-фазы (от англ. gap — промежуток), или фазы начального роста, во время которой идет синтез мРНК, белков, других клеточных компонентов; S-фазы (от англ. synthesis — синтез), во время которой идет репликация ДНК клеточного ядра, также происходит удвоение центриолей (если они, конечно, есть). G2-фазы, во время которой идет подготовка к митозу.
У дифференцировавшихся клеток, которые более не делятся, в клеточном цикле может отсутствовать G1 фаза. Такие клетки находятся в фазе покоя G0.
Период клеточного деления (фаза М) включает две стадии:кариокинез (деление клеточного ядра);
цитокинез (деление цитоплазмы).
В митотическом цикле различают четыре периода (рис. 4.13):
G1 — посшитотический (или пресинтетический),
S — синтетический,
G2 — премитотический (или постсинтетический),
М — митоз.
Хромосомы — структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию. Хромосома состоит из ДНК и белка. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Белки играют важную роль в упаковке молекул ДНК в ядре. Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Хромосома представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, которые удерживаются центромерой в области первичной перетяжки.
Генетическая информация в ядре находится в 2ух состояниях: Эухроматин - неконденсированный хроматин, с которого происходит синтез белка. Гетерохроматин - конденсированный хроматин, с которого белок не синтезируется.
Онтогенез – это индивидуальное развитие организма (особи) с момента его зарождения до прекращения существования. У высших многоклеточных организмов онтогенез обычно делят на два периода – эмбриональное развитие и постэмбриональное развитие. Эмбриональный период онтогенеза многоклеточных животных включает следующие стадии: зиготы, ее дробления, образования бластулы (однослойного зародыша), гаструлы (двухслойного зародыша) и нейрулы (трехслойного зародыша). Зигота представляет собой оплодотворенную яйцеклетку (яйцо). Оплодотворение представляет собой процесс слияния сперматозоида с яйцеклеткой. Вскоре после образования зиготы начинается ее дробление. Дробление – это ряд митотических делений яйца, в ходе которых оно, не увеличиваясь в размерах, разделяется на всё более мелкие клетки – бластомеры. Поздние фазы дробления (бластуляция) завершаются образованием бластулы – однослойного зародыша. Затем в ходе гаструляции бластула превращается в двуслойный зародыш – гаструлу. В простейшем случае гаструла представляет собой полый шар, стенки которого образованы двумя слоями клеток. Наружный слой клеток называется эктодерма, а внутренний – энтодерма. В ходе нейруляции гаструла превращается в трехслойный зародыш, который у хордовых называется нейрула. Сущность нейруляции заключается в образовании мезодермы – третьего зародышевого листка. Эмбриональное развитие завершается выходом организма из яйца или его рождением. Постэмбриональный период продолжается от перехода организмов к существованию вне яйца или зародышевых оболочек до полового созревания. В постэмбриональном периоде завершаются процессы органогенеза, роста и дифференцировки.
каждый ген контролирует синтез одного фермента. Однако принцип экономии требует, чтобы в клетке синтезировались только те ферменты, которые необходимы в данных обстоятельствах. Такой организм не будет расходовать вещество и энергию на ненужные синтезы, имея потенциальный резерв генов, которые в случае нужды он может снова использовать. Поэтому гены, кодирующие синтез ненужных на данной стадии развития ферментов, инактивированы (избирательно блокированы). Общепризнанным является тот факт, что разные участки цитоплазмы зиготы, влияют на активацию и инактивацию генов ядер этих бластомеров. Следовательно, различия участков цитоплазмы ранних бластомеров, как следствие явления ооплазмати-ческой сегрегации, могут обеспечивать активацию-инактивацию различных однотипных клеточных ядер.
Послезародышевое развитие включает только три фазы - личинку, единственную нимфу и взрослую фазу. Чесоточный зудень[1] (лат. Sarcoptes scabiei) — внутрикожный паразит, вызывающий чесотку у человека и многих других млекопитающих. Болезнь Лайма — самая распространённая болезнь, передаваемая клещами в Северном полушарии. Бактерии передаются человеку через укус инфицированных иксодовых клещей, принадлежащих к нескольким видам рода Ixodes.[2] Ранние проявления болезни могут включать жар, головные боли, усталость и характерную кожную сыпь. Клещевой энцефалит — природно-очаговая вирусная инфекция, характеризующаяся лихорадкой, интоксикацией и поражением серого вещества головного и/или оболочек головного и спинного мозга. от иксодовых клещей и диких позвоночных животных.
27. Постнатальный онтогенез и его периоды. Роль эндокринных желез: щитовидной, гипофиза, половых желез в регуляции жизнедеятельности организма в постнатальном периоде. Постнатальное развитие. Обычно выделяют следующие стадии постнатального (послеродового) развития ребенка: 1) период новорожденности – первый месяц после рождения; 2) собственно младенчество – со второго месяца до года жизни; 3) позднее младенчество (или переходный период) – второй год жизни; 4) дошкольный (младший детский) возраст – от 2 до 6 лет; 5) школьный (старший детский) возраст – обычно от 6 до 10 лет для девочек и от 6 до 12 лет для мальчиков; 6) подростковый (включая юношеский) возраст – от 10 до 18 лет для девочек и от 12 до 20 лет для мальчиков. На сроках подросткового возраста начинают сказываться половые различия: у девочек он наступает примерно на два года раньше, чем у мальчиков. Главные его черты: половое созревание, быстрый рост тела и формирование личности, свойственной взрослому человеку. Начало и завершение развития всех этих признаков имеют значительные индивидуальные различия. Эндокринные железы - (железы внутренней секреции) , органы животных и человека, не имеющие выводных протоков и выделяющие вырабатываемые ими вещества (гормоны) непосредственно в кровь или лимфу. К эндокринным железам относятся гипофиз, надпочечники, околощитовидные железы, половые железы (их внутрисекреторные элементы), щитовидная железа, островки поджелудочной железы. Эндокринными функциями обладают вилочковая железа и эпифиз. Во взаимодействии с нервной системой эндокринные железы регулируют все функции организма. Хотя щитовидная железа – это всего лишь маленькая железа, расположенная вокруг кадыка, она стимулирует окислительный метаболизм, тем самым, повышая потребление кислорода каждой клеткой. Гормоны щитовидной железы так же стимулируют синтез белка, то есть получение его из аминокислот. Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней. Большая по размерам передняя доля гипофиза выделяет 8 гормонов. Один из них – гормон роста (соматотропный) – стимулирует рост скелета, активизирует биосинтез, способствует увеличению размеров тела. Соматотропный гормон определяет рост человека, сначала увеличивая его, а затем обеспечивая постоянство этого важного показателя. Средняя доля гипофиза у низших позвоночных секретирует меланотропный гормон, регулирующий изменения цвета кожи. У человека эта доля гипофиза обнаруживается только в детстве (и при беременности) и никаких функций не выполняет. Половые железы (яичко (семенник) у мужчин и яичники у женщин) выполняют две функции: они вырабатывают половые клетки и половые гормоны, под влиянием которых происходит формирование вторичных половых признаков.
Мелатонин — основной гормон эпифиза, регулятор суточных ритмов.
Регулирует деятельность эндокринной системы, кровяное давление, периодичность сна
Регулирует сезонную ритмику у многих животных
Замедляет процессы старения
Усиливает эффективность функционирования иммунной системы
Обладает антиоксидантными свойствами
Влияет на процессы адаптации при смене часовых поясов
Кроме того, мелатонин участвует в регуляции
кровяного давления,
функций пищеварительного тракта,
работы клеток головного мозга.
2. Ассимиляция в гетеротрофной клетке. Её фазы
Ассимиляция!
Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее элементы, необходимые для питания, и выделяя продукты жизнедеятельности. В круговороте органических веществ самыми существенными стали процессы синтеза и распада. Живые организмы поглощают из окружающей среды различные вещества. Вследствие целого ряда сложных химических превращений вещества из окружающей среды уподобляются веществам живого организма, из них строится его тело. Эти процессы называются ассимиляцией или пластическим обменом.
Приведем несколько примеров. Растения из диоксида углерода и воды синтезируют сложные органические соединения – углеводы (крахмал и целлюлозу), которые используются как запасные питательные вещества и строительный материал. Белок куриного яйца в организме человека претерпевает ряд сложных превращений, прежде чем преобразуется в белки, свойственные организму, - гемоглобин, кератин или любой иной.
Гетеротрофная ассимиляция
Гетеротрофные организмы строят органические вещества своего тела из уже имеющихся готовых органических веществ. К гетеротрофам относят животных, грибы, некоторых бактерий.
Гетеротрофные организмы способны строить свои специфические белки, жиры, углеводы только из белков, жиров, углеводов,
46
которые они получают с пищей. В процессе пищеварения эти вещества распадаются до мономеров. Из мономеров в клетках синтезируются вещества, характерные для данного организма. Все эти реакции идут при участии ферментов и с использованием энергии АТФ.
Схема превращения веществ в гетеротрофном организме
