- •Классификация биологических наук
- •Основные методы биологических исследований
- •Глава 1 общая характеристика жизни
- •Основные признаки и критерии живого
- •Уровни организации живого
- •Жизнь как особое природное и космическое явление
- •1.4. Поля биологических объектов
- •1.5. Биосоциальная природа человека
- •Глава 2 разнообразие существующих форм жизни. Неклеточные формы как возбудители инфекционных болезней
- •2.1. Неклеточные формы жизни (вирусы)
- •Неканонические вирусы (субвирусные агенты).
- •2.2. Прионы
- •2.3 Клеточные формы жизни Клеточная теория и ее значение для медицины
- •Основные положения клеточной теории т. Шванна:
- •Основые положения современной клеточной теории:
- •Значение клеточной теории для медицыны
- •Глава 3
- •3.2. Основные структурные компоненты эукариотической клетки
- •Цитоплазма ц итоплазма – обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембранной и ядром. Представлена гиалоплазмой с находящимися в ней органоидами и включениями
- •Включения
- •Органоиды цитоплазмы
- •Краткая характеристика органоидов
- •Глава 4 химическая организация клетки
- •4.1. Основные химические элементы клетки и их значение для жизнедеятельности организмов
- •4.2. Химические вещества клетки
- •4.2.1. Неорганические соединения: вода и минеральные соли вода, ее роль в клетке и организме
- •Биологическая роль н2о
- •Минеральные соли
- •Органические соединения
- •Углеводы
- •Функции углеводов:
- •Пластическая (строительная):
- •Функции жиров:
- •Строение и функции белков
- •Глава 5 обмен веществ (метаболизм) и энергии в клетке клеточные мембраны, их строение и функции
- •5.1. Клетка как открытая система. Ассимиляция и диссимиляция
- •5.2. Поток энергии в клетке
- •5.3. Этапы энергетического обмена (аэробного дыхания)
- •Суммарное уравнение кислородного этапа
- •1440 (40·36) Аккумулируется в атф
- •1160 КДж выделяются в виде тепла
- •5.4. Клеточные мембраны, их строение и функции
- •Плазматическая мембрана, или плазмалемма.
- •Свойства и функции плазмалеммы
- •Глава 6 ядро. Морфология хромосом. Кариотип человека
- •6.1. Строение и функции ядра
- •Ядерно - цитоплазматическое взаимодействие
- •Структура интерфазного ядра
- •Хромосомы
- •Денверская классификация хромосом человека
- •Глава 7 характеристика нуклеиновых кислот
- •Дезоксирибонуклеиновая кислота (днк)
- •Видовая специфичность днк
- •Структурные уровни днк
- •Основными свойствами днк являются её способности к репликации и репарации Репликация днк
- •Репарация днк
- •Рибонуклеиновые кислоты
- •Аденозинтрифосфорная кислота (атф)
- •Глава 8 строение, свойства и функции генов.
- •8.1. Ген как дискретная единица наследственности
- •8.2. Ген как единица генетической информации. Генетический код.
- •Свойства генетического кода:
- •Универсальность генетического кода свидетельствует о единстве происхождения всех живых организмов
- •Структурно - функциональная организация гена Молекулярная биология гена
- •Структура генов прокариот
- •Структура генов эукариот
- •Структура генов вирусов
- •Функционально – генетическая классификация генов
- •Современное состояние теории гена
- •Глава 9 поток генетической информации в клетке регуляция экспрессии генов
- •9.1. Центральная догма (основной постулат) молекулярной биологии
- •9.2 Основные этапы экспрессии генов (реализации генетической информации)
- •Транскрипция
- •9.2.3. Процессинг как промежуточный этап экспрессии гена у эукариот
- •9.3 Трансляция
- •9.5. Регуляция экспрессии генов
- •9.5.1. Регуляция экспрессии генов у прокариот
- •9.6. Регуляция экспрессии генов у эукариот
- •9.6.1. Контроль на уровне транскрипции
- •9.7. Механизмы регуляции гомеостаза клетки
- •Глава 10 жизненный цикл и деление клетки
- •10.1. Закономерности существования клетки во времени. Клеточный цикл.
- •10.2 Изменение клетки в митотическом цикле
- •10.2.3 Нарушение митоза. Эндомитоз. Политения
- •10.3 Жизнь клетки вне организма. Клонирование клеток
- •10.4 Амитоз как нетипичный способ деления клетки
- •10.5 Мейоз. Сходство и различия между митозом и мейозом
- •10.5.1 Особенности первого (редукционного) мейотического деления
- •10.5.2 . Особенности второго (эквационного) мейотического деления
- •10.5.3. Сходство и различие между митозом и мейозом
- •Содержание
Неканонические вирусы (субвирусные агенты).
Вироиды – инфекционные агенты, которые вызывают некоторые заболевания у растений. По химической природе они являют собой небольшие молекулы РНК из 200- 400 нуклеотидов. РНК вирионов не кодирует белков. Однако они способны реплицироваться в живой клетке, используя ее ферментные системы. Вироиды могут изменятся и приспосабливаться к условиям существования. Они устойчивы к нагреванию, облучению, действия формалина, нуклеаз, противовирусных препаратов.
Существует мнение, что вироиды являют собой небольшие интронные участки про-РНК вырезанные в процессе сплайсинга, которые приобрели способность к репликации (так называемые «беглецы-интроны»).
2.2. Прионы
Прионы – это белковые молекулы, которые способны паразитировать в клетках человека и животных, вызывая ряд нейродегенеративных заболеваний. Открыты американским биологом Стенли Прузинером в 1982 г.
Прионы не содержат нуклеиновых кислот и, таким образом, отличаются от всех известных микроорганизмов, таких как бактерии, грибки, вирусы и вирусоподобные частицы.
Белок – прион обозначается как PrPsc. Он гомологичен обычному клеточному белку – PrPc, который находится в клетках нервной системы, некоторых тканей и лимфоцитах. PrPsc и PrPc имеют одинаковую первичную структуру, но различаются по вторичной и третичной структурах. Они кодируются геном PrP весьма сходным у всех млекопитающих. Ныне известно 18 мутаций человеческого гена PrP, которые связаны с различными прионовыми болезнями.
Прионы образуются путем посттрансляционной модификации нормального клеточного белка PrPс, при его встрече с молекулой PrPsc. Молекула PrPс, сталкиваясь с молекулой PrPsc, меняет свою конфигурацию и становится инфекционной. Таким образом единичный прион превращает полипептиды клетки с близкой ему структурой в свое подобие.
Все прионы имеют высокую инфекционность. Они устойчивы к различным физико-химическим воздействием: кипячению в течении 30-60 мин., высушиванию, замораживанию, химической обработке спиртами, формальдегидом, кислотами, УФ-облучению, гамма-облучению. Поэтому их очень тяжело инактивировать, обезвредить.
Для прионов не существует видового барьера, они имеют длительный инкубационный период. Инкубационный период, например, возбудителя бешенства крупного рогатого скота (губчатой энцефалопатии) - 6 лет.
Человек может быть инфицирован прионами двумя способами:
Наследственная передача по Менделю (аутосомно-доминантный тип наследования через предварительную генную ауторепликацию инфекционного агента).
При употреблении мяса, а также при медицинских манипуляциях (прививках, операциях, пункциях).
Прионы в настоящее время интенсивно изучаются. Причиной столь пристательного внимания является не только теоретический интерес, но и неизлечимость прионовых болезней на сегодняшний день. Однако в природе прионовых болезней еще много неясного.
Профилактика прионовых болезней предусматривает:
- ограничение использования лечебных препаратов животного происхождения;
- остановка производства гормонов гипофиза животных;
- усиление контроля при трансплантации тканей;
- использование резиновых перчаток при работе с биологическими жидкостями больных.