Мембранные системы клетки. Принципы организации. Структура и свойства биологических мембран. Их роль в клетке.

В настоящее время принята модель мозаичного строения мембраны. В соответствии с этими представлениями биологическая мембрана образована 2-мя рядами фосфолипидов, в кот. на разную глубину с наружной и внутренней стороны погружены многочисленные и разнообразные молекулы белка. Наружная, или внешняя, кл-ая мембрана - плазмалемма. Она содержит встроенные в нее интегральные белки, а также прилегающие снаружи и изнутри белки-ферменты, белки-переносчики, рецепторные и структурные белки. Снаружи от плазмалеммы располагается надмембранный слой – гликокомплекс, в состав кот. входят различные углеводы. Белковые компоненты, образующих различные органоиды цитоплазмы, также неодинаковы. Это связана с тем, что именно белки-ферменты определяют характер биохим-их превращений. Цитоплазматическая мембрана есть у всех кл. выполняет f: барьерная (ограничивает внутренне содержимое кл. от внешней ср.); транспортная (пассивное транспортирование воды, низкомол-ых вещ-в, эндоцитоз); вывод из кл. продуктов, образованных в кл.; сигнальная(на мембране есть рецепторы, узнающие определенные ионы и взаимод-ие с ними); межкл-ые взаимод-вия у многокл-ых организмов; принимает участие в построении спец-ых структур (ворсинки, реснички, жгутики). ЭПС – разветвленная сеть каналов и полостей в цитоплазме кл. участвует в жировом и углеводном обмене, синтезируют белки. По каналам транспортируются вещ-ва, а на мембранах находятся ферменты. Комплекс Гольджи – мембрана образует пакеты уплащенных цистерн, крупные вакуоли или мелкие пузырьки. Митохондрии – имеют форму сферических, овальных или цилиндрических телец. Стенки состоят из 2-х мембран – наружной (гладкая) и внутренней (отходят перегородки или кристы). На кристах располагаются ферменты участвующие в энергетическом обмене. Лизосомы мелкие овальные тельца окруженные мембранной, в них находится более 30 ферментов, способных расщеплять белки, н/к-ты, полисахариды, липиды и др. вещ-ва.

Билет 17

Происхождение и эволюция рыб. Группа бечерепных господств-о в водных системах (пресных) и исчезли в районе 420-410 млн. лет назад. От этой формы жив-х сохранились малочисл-ая группа круглоротых. В процессе эвол. бесчелюстные жив-е были вытеснены жив-ми, кот-е приобрели челюстной аппарат. Становл-е челюстного апп. не полностью изучено. Предполаг-я, что они возникли от самых примитивных форм бесчерепных, у кот-х еще не сформировались своеобразные органы дыхания – жаберные мешки и жаберные решетки, кот-е поддерживают эти мешки. Эволюции предковых форм рыб или эктобронхиатов происходило по пути повышения функция дыхания, перехода от пассивного к активному питанию. Первоначально у предковых форм рыб произошла эволюция органов дыхания. Она заключ. в том, что в образов-и внутренних жабр в виде эктодермальных жаберных нитей. Они сидели на кадой жаберной дуге и имели кровеносные сосуды. Функция – сильно увеличив.дыхат.поверхность. А это способствовало резкому подъему обменных процессов. Далее эти нити стали срастаться и образовались жаберн.лепестки. Данный процесс сопровожд. изменением стр-я жаберн.скелета. первоначально жаберн.скелеты протокронят начали расчленяться на отдельные палочковидные отрезки, которые соединялись подвижно, таких отрезков на одной жаберн.дуге 4. Образовывается подвижный жаберн аппарат, который доходил до самого околоротового конца. Движение жаберн.аппарата способствовало развитию жаберн.

мускулатуры. До появления черепного аппарата у первичных форм гнатостомв нар.скелете появляется кодные зубы (плакоидная чешуя), кот-я имеет примитивн.строение. Эти зубы располагаются в передней части головы и превратились в зубную систему. Жаберн.дуги имели 4 отрезка. Перед тем как произошло замыкание передних жаберных щелей, затем превращение жаберн. дуг скелет ротов. аппарата. Ротов. аппарат образовывалась так: 2 передние дуги жаберного аппарата превращ. в опору жаберного аппарата. 3 и 4 пары жаберных дуг постепенно превращ. в апп. задержания крупных частиц пищи которая приносились водой, затем они постепенно превращ. в челюстн.аппарат. Нижняя часть жаберн.дуг превращ. в нижнюю челюсть, а верхние 2 прикрепл. к осевому скелету черепа и образуют хватательный аппарат. В результате появления челюстн. аппарата появл-ся возможность питаться крупной добычей. Таким образом первые челюстноротые были хищниками. Все это обусловило развитию нервной системы, орг.мускулатуры, скелета, хрящи превращ. в костные органы. Наиболее древняя группа рыб относ. к ACANHTODII. Впервые обнаружены в верхнем селуре. Это были мелкие морские рыбы от которых произошли все формы современных рыб.

Постэмбриональный период развития организмов (прямое и непрямое). Постэмбр разв начин-ся сразу после выхода из яйцевых оболочек. Она м/б прямой (из яйцевых оболочек вылупляется организм похожее на взр особь по всем особ-ям стр и отлич-еся т/о меньшими размерами, пропорцией тела и недоразвитием половых желез, хар-но для рептилии, птицы, млекопит) и метаморфоз (из яйцевых оболочек выходит личинка отлич-еся от взр особи по внеш и внутру стр, хар-ру пит, о/ж, иногда по среде обит. Для превращения личинок во взр жив-е им необ метаморфоз т.е. смена личиночных органов на дефинитивное. Предпол, что метаморфоз я-я изначальной особенностью многоклет жив-х в проц эвол у некот форм он был утрачен в связи с накоплением желтка в яйцекл т.е.благ-ря увел-ю размера яиц и зап пит в-в стан-ся возможным дольше время сущ-ть под защитой яйцевых оболочек, у насек и земновод-х). По хар-ру изменения М м/б: прогрессивный – преобл проц усложн-я стр (у больш-ва свободножив-х видов); некробиотическое – хар-но для паразит-х и прикрепл видов. Наоборот упрощается стр. по темпам протекания М: Эволютивный – происх постепенно; Катастрофич – происх в сжатые сроки. Гормональный контроль М у насек осущ-ся под контролем 3х типов желез: нейросекреторная клетка мозга; прилежащие тела – выдел ювенильный гормон; турокальные железа – нах-ся в груди – выдел гормон линьки. Неотения – это когда особь преобретает способ-ть к размн, сохраняя личиночную внеш ф/у (аксолотль и анбистома). Регенерация – это проц восстан-я утраченных или поврежденных органов или тканей. Физиологическая Р – это базовая способ-ть каждого организма восполнять стр-ры утраченных в проц нормальной жизнедеят-ти. Реперативная Р м/б: эпиморфоз – это Р органов из его небольш остатка. На раневой повер-ти обр-ся регенерационные бластемы (восстан-е конечн-й у хвостатых амф); Морфаллаксис – это поврежд вызыв перестройку всего тела (Р низших органов таких как гидра, планария); Эндоморфоз – это диффузная Р – затрагивает т/о поврежденный орган (регенерационная гипертрофия – это восстан-е органов поврежд-го непарного органа. Увел-е достигается, но без восстановления форм; Компенсаторная гипертрофия – это увел-е размеров парного орагна после удаления или поврежд-ии 1го органа). По интен-ти процессов м/о разделить: типичная (близка к исходной) и атипичная (восстан-я струк-ра отл-ся от исходной). Она быв: гипоморфоз – недоразв органов; гиперморфоз – чрезмерное восст-е; гетероморфоз – вместо повреж стр-ры обр-ся родственная иная форма.

БИЛЕТ 18

Мутации как основы возникновения наследственной изменчивости организмов. Виды мутаций (генные, хромосомные, геномные).

Наследственная изменчивость организмов может быть результатом мутаций, рекомбинаций и переноса внехромосомных генов. Мутация – первичная форма изменчивости. Термином «мутации» обозначают внезапные наследуемые изменения генетического материала, которые могут возникнуть без видимых причин (спонтанно) либо быть индуцированы внешним воздействием на организм. Процесс возникновением мутаций именуют мутагенезом. Организм, приобретший какой-либо новый признак и тем самым изменивший свой фенотип в результате мутации, называют мутантом. Мутации бывают: генные, хромосомные и геномные.

1. Генные – М. которые возникают и существуют в пределах одного гена. Они изменяют только 1 признак. Но этот признак может иметь различные формы в зависимости от того, в каком участке гена возникла данная М-я. При генных мутациях существенную роль имеют кратность мутировавших нуклеотидов к 3м. наиболее эффективные – некратные 3м мутации. При них происходит сдвиг рамки влево и вправо, т.е. нарушается порядок считывания триплетов.

Внутригенный эффект положения М-ций. Наиболее опасны М-ции, возникающие в начале гена и не кратные 3м. при этом делеции (потеря участка) приводят к сдвигу рамки триплета вправо. Дупликации (ставки участка) – рамка влево. В обоих случаях при некратности 3м происходит полное изменение гена. АГЦ ТАА АГГ ЦЦЦ

2. Хромосомные М. – это М-ции затрагивающие структуру целой хромосомы, изменяется ее величина, форма, дифференциальная окраска, цитологически наблюдаемые изменения хромосомы. Всегда связано с изменением большого блога генов. Хромосомные М-ции могут быть:

- делеции – потеря участка хромосомы (хромосома всегда уменьшается)

- дупликации – изменение плеча хромосом в сторону увеличения (хромосома всегда увеличивается)

- инверсии – перевертывание участка на 180 градусов

- транслокация – перенос участка хромосомы на другое место.

При инверсиях строение хромосомы не меняется. Инверсии могут быть в пределах одного плеча хромосомы. Форма хромосом не изменяется, а изменяется порядок расположения генов.

3. Геномные М-ции – это М-ции касающиеся структуры целого генома. Геномные М-ции связаны с изменением числа хромосом в геноме или изменением генома кратно на целые наборы. Кариотип – совокупность хромосом клетки. В соматических клетках кариотип всегда бывает диплоидным.