САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА МЕДИЦИНСКОЙ БИОЛОГИИ, ГЕНЕТИКИ И ЭКОЛОГИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

Учебные карты самостоятельной подготовки для студентов лечебного, педиатрического, стоматологического, медико-профилактического факультетов.

ТЕМА: Воспроизведение на молекулярном и клеточном уровнях. Жизненный цикл клетки.

Составители: Л.Н. Самыкина, Р.А. Богданова,

И.В. Федосейкина, А.И. Дудина, О. Я. Сказкина

Самара, 2008

Методические разработки предназначены для студентов 1-ого курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического факультетов с учетом требований единой методической системы университета и в соответствии с действующей программой по биологии.

Рецензенты:

Заведующий кафедры общей гигиены СамГМУ, доктор

медицинских наук, профессор И.И. Березин

Заведующий кафедрой педагогики, психологии и

психолингвистики СамГМУ, доцент А.Н. Краснов

1. Актуальность темы:

Клетка является элементарной саморегулирующейся структурно-функциональной единицей тканей и органов. В ней протекают процессы, лежащие в основе энергетического и пластического обеспечения структур и уровня функционирования организма. Клеточное размножение – фундаментальный биологический процесс, обеспечивающий преемственность поколений, образование многоклеточных организмов, их гомеостаз. В организме человека ежедневно гибнут и рождаются десятки миллиардов клеток, увеличение числа клеток, их размножение происходит путем деления исходной клетки. Весь смысл клеточного деления заключается в равномерном распределении редуплицированного генетического материала по двум клеткам. Живые организмы должны не только поддерживать целостность нуклеотидных последовательностей ДНК путем репарации, но еще и очень точно воспроизводить свою ДНК. В принципах редупликации молекулы ДНК заложена основа устойчивого сохранения всей специфики генетической информации данного вида и данной особи; это касается как прокариот, так и эукариот.

Способностью к самовоспроизведению характеризуется и надмолекулярный уровень организации генетического материала, которым считаются хромосомы. Хромосомы – высокоупорядоченные регуляторные системы, обладающие собственной внутренней организацией, механизмом строго регулируемого самовоспроизведения, поддержанием постоянства своей организации и приобретением изменений, которые могут передаваться новому поколению клеток.

Но в процессе жизнедеятельности у эукариотических организмов может происходить нарушение последовательности передачи наследственной информации: изменение биохимической структуры генов (мутации), дерепрессия патогенных генов, репрессия «жизненно важных» генов. Механизмом этого процесса является нарушение реализации клеточного деления при митозе. При патологии митоза происходят повреждения хромосом, задержка клеток в профазе, нарушение спирализации и деспирализации хромосом, образование мостов между хромосомами в анафазе, раннее разъединение сестринских хроматид, повреждение кинетохора. С патологией хромосом ядра связано развитие хромосомных синдромов и хромосомных болезней.

• Цель занятия: Изучить передачу наследственной информации у эукариотических клеток на молекулярном и надмолекулярном уровнях. Студент должен знать:

• воспроизведение на молекулярном уровне (редупликацию ДНК)

• химический состав и ультраструктуру хроматина

• надмолекулярную организацию наследственного материала:

  • виды компактизации хроматина

  • состав и структуру хромосом

• кариотип человека

• клеточный уровень организации живого:

• основное содержание и значение периодов жизненного цикла клетки: интерфаза, митоз

• механизм распределения генетического материала при митотическом делении клеток

• механизмы регуляции митотической активности клеток

• специфику, виды и биологическое значение амитоза

• виды и значение эндорепродукции

Студент должен уметь:

• определять в микропрепаратах кариотип человека, политенные хромосомы

• записать цитологическую характеристику различных фаз жизненного цикла клетки в виде хромосомной формулы

• определять под световым микроскопом основные фазы митоза в животной клетке

Студент должен иметь представление о:

• методике приготовления и окрашивания метафазных хромосом

• проблемах клеточной пролиферации в медицине

3, Место проведения:

Кафедра медицинской биологии генетики и экологии.

4. Время занятия: 135 минут.