Микроэлементы

К микроэлементам, составляющим от 0,001 % до 0,000001 % массы тела живых существ, относят ванадий, германий, йод (входит в состав тироксина, гормона щитовидной железы), кобальт (витамин В12), марганец, никель, рутений, селен, фтор (зубная эмаль), медь, хром, цинк

Цинк — входит в состав ферментов, участвующих в спиртовом брожении, в состав инсулина

Медь — входит в состав окислительных ферментов, участвующих в синтезе цитохромов.

Селен - участвует в регуляторных процессах организма.

Ультрамикроэлементы

Ультрамикроэлементы составляют менее 0,0000001 % в организмах живых существ, к ним относят золото, серебро, которые оказывают бактерицидное воздействие, ртуть, подавляющую обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты. Также к ультрамикроэлементам относят платину и цезий. Некоторые к этой группе относят и селен, при его недостатке развиваются раковые заболевания. Функции ультрамикроэлементов ещё мало понятны.

А4.

Хромосомы. Соматические и половые клетки

Генетическая информация живого организма находится во всех ядросодержащих клетках. Она располагается в ядре в виде особых структур, называемых хромосомами. В клетках человека находится 23 пары хромосом, различные по своему размеру и форме. Одну пару хромосом мы получаем от мамы, а другую от папы. 

Каждая хромосома представляет собой молекулу ДНК, которая может достигать 5 см длиной. Как же помещается такая большая молекула в крошечном ядре клетки? Благодаря специальным белкам-гистонам молекула ДНК свернута очень компактно. Такая компактная структура белков и ДНК называется хроматин. Каждая хромосома состоит из двух нитей - хроматид, соединенных между собой перетяжкой -центромерой, которая делит хромосому на две неравные части, или два неравных плеча. Иногда можно встретить также вторичную перетяжку. 

В зависимости от того, где расположена перетяжка, хромосомы объединяют в четыре группы:

Телоцентрические - перетяжка расположена на самом конце хромосомы, поэтому одно плече отсутствует.

Акроцентрические - перетяжка расположена почти на самом краю хромосомы, но можно различить очень короткое второе плече.

Субметацентрические - перетяжка расположена почти посередине, поэтому одно плечо немного короче другого.

Метацентрические - центромера располагается по середине хромосомы, вследствие чего оба плеча равной длины. 

В клетках живых организмов различают аутосомы и гоносомы - половые хромосомы. В организме человека находится 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. У женщин последняя пара хромосом гомологична и обозначается ХХ, а у мужчин хромосомы последней пары отличаются ХY. У различных видов половые хромосомы могут обозначаться так же буквами Z и W, а отсутствие хромосомы цифрой нуль. Количество хромосом у разных видов живых организмов разное. Набор хромосом может быть диплоидный, как у человека, т.е. парный, а может быть дажегексаплоидным, как у пшеницы, т.е. шесть копий каждой хромосомы. Набор и количество хромосом внутри вида практически всегда одинаков. 

Виды, которые размножаются бесполым путем, имеют непарный набор хромосом, или гаплоидный. 

Виды с половым размножением имеют два вида клеток:

соматические - это диплоидные клетки, из которых состоит наше тело

половые клетки - гаметы с гаплоидным набором хромосом. 

Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз

Жизнь одной клетки сравнительно коротка и составляет от нескольких минут до суток, в зависимости от возраста организма и типа клетки. Период от рождения клетки до ее деления называется жизненным циклом.

Жизненный цикл состоит из интерфазы и деления (митоза).

Интерфаза клетки - период между двумя делениями. Интерфаза подразделяется на 3 периода:

G1 - в этот период в клетки проходят процессы синтеза информационной РНК и последующий синтез белка

S - фаза во время которой удваивается ДНК в ядре

G2 - подготовка к митозу, удвоение всех органоидов.

Во время митоза происходит деление ядра - кариокинез, и деление цитоплазмы -цитокинез. Все соматические клетки делятся митозом. Благодаря этому процессу обновляются ткани и органы, происходит развитие целого организма из одной зиготы. Клетки растений делятся 1-2 часа, а в организме животных митоз происходит быстрее.

Митотическое деление клетки проходит в 5 этапов. 

Профаза. Начинает уплотняться хроматин, вследствие чего хромосомы становятся различимы. Нити ДНК сильно спирализуются с помощью гистонов, они остаются связанными в области центромеры. Начинает формироваться кинетохор - участок центромеры, к которому будут прикрепляться микротрубочки. 

Образуется характерное для этой фазы веретено деления. Веретено деления заключается в образовании полярных телец в противоположных полюсах клетки и состоит из двух видов цитоплазматических нитей. Короткие нити идут от полюсов и связываются с кинетохором хромосом, а длинные связывают два полюса клетки между собой. 

Происходит распад эндоплазматической сети на маленькие вакуоли, теряется связь ЭС с рибосомами, аппарат Гольджи распадается на диктиосомы.

Прометафаза. Происходит распад ядерной мембраны, а хромосомы начинают хаотично двигаться. В конце прометафазы хромосомы скапливаются в области клеточного экватора и находятся связанными с микротрубочками. Такое построение хромосом называется метафазная пластинка.

Метафаза длится сравнительно долго и характеризуется стабильностью. Заметны разделения между сестринскими хроматидами, которые соединены только перетяжкой. 

Анафаза. Расхождение сестринских хроматид к разным полюсам клетки, с помощью сокращения микротрубочек. Затем микротрубочки, которые связывают два полюса между собой, начинают удлиняться и расталкивают полюса дальше друг от друга. 

Телофаза - заключительная стадия митоза. Хромосомы находятся в противоположных полюсах клетки и начинают раскручиваться. Образуется ядерная оболочка из остатков эндоплазматической сети. Хроматин теряет свою компактную форму и начинается синтез РНК. Материнская клетка разделяется путем образования перетяжки или клеточной пластинки. Одна клетка дает начало двум или нескольким клеткам, процессы жизнедеятельности клетки восстанавливаются