Б.1. 1.Общая характеристика отделов эукориотичесих водорослей. Основные типы организации талломов. Строение клетки водорослей. Водоросли - низшие фотоавтотрофные растения, живущие преимущественно в воде. К ним относятся: красные, зеленые, золотистые, желтозеленые, бурые, диатомовые, эвгленовые. Эукориотическая клетка водорослей расчленена ЦП-мембраной на отдельные реакционные пространства, несущие различные жизненные функции: хранение и передача генной информации, дыхание, ассимиляция, синтез в-в. Эти ф-ции связаны с ограниченными мембраной органеллами: ядром, митохондриями, ап.Гольджи. ЦП пронизывают ЭПС. Все отделы, кроме красных, ведут свое происхождение от различно окрашенных жгутиковых. Одно из важных доказательств этого помимо сходства строения и химизма клетки- наличие подвижных репродуктивных стадии в вегетативном состоянии(зооспоры).В дальнейшей эволюции этих отделов наблюдается параллелизм, который выражается в том что, самостоятельных по происхождению отделах аналогичные ступени морфологической дифференцации талломов или типы организации: 1)МОНАДНАЯ организация хар-ся активной подвижностью с помощью жгутиков. У вешеорганизованных водорослей МОНАДНОЙ организацией обладают лишь клетки, служащие для размножения – бесполого (зооспоры) и полового (гаметы) 2)РИЗОПОДИАЛЬНАЯ наблюдается у некоторых лишенных твердой оболочки форм, которые развивают ЦП-отростки - ризоподии. 3)ПАЛЬМЕЛЛОИДНЫЙ тип организации представлен неподвижными клетками, погруженными в общую слизь 4)КОККОИДНАЯ характеризуется неподвижными, одетыми оболочками клетками, одиночными или сведенными в колонии и ценобии, 5)НИТЧАТАЯ представлена клетками, соединенными в нити, простые или развлетвленные. 6)РАЗНОНИТЧАТАЯ представляет собой усложненныи вариант нитчатого строения, для которого характерны «системы нитей: стелющиеся пои субстрату и отходящие от них вертикали, 7)ПЛАСТИНЧАТАЯ - легко выводится из нитчатого в рез-те делении клеток нити, не только в поперечном ,но и в продольном направлении возникают талломы в виде пластин 8)СИФОНОДАЛЬНАЯ, отсутствуют клеточные перегородки. Представляет собой 1 клетку с ядрами. 9) СИФОНОКИАДАЛЬНАЯ- многоядерные клетки, соединенные в нитчатые талломы. КЛЕТКА ВОДОРОСЛЕЙ. кнаружи от плазмалемы- клеточная стенка; ЦП окружает центральную вакуоль; В ЦП находится : эпс, рибосомы, мтх, ап.Гольджи, ядра, хроматофоры. Хлоропласты ограничены оболочкой под которой нах-ся тилакоиды, содержащие хлорофилл.

2.общие черты многоклеточных животных.строение яиц,эмбрион.развитие,типы дробления.закладка зародышевых листков. Многоклеточные животные характеризуются следующими чертами: Тело состоит из множества клеток и их производных. Точное число соматических клеток известно лишь для немногих представителей Metazoa, прежде всего для форм, обладающих постоянством клеточного состава. Число клеток варьирует от нескольких сотен у Mesozoa, до 10¹² клеток у человека. Клетки дифференцированы как по строению, так и по функциям. Это части сложного организма. Тело многоклеточного организма образовано как минимум двумя тканями. У многоклеточных имеются два основных типа тканей — эпителиальная и соединительная. Целостность организма поддерживается путем межклеточного взаимодействия. Механическую связь и сигнальные взаимодействия клеток в составе многоклеточного организма обеспечивает внеклеточный матрикс, клеточные контакты и цитоплазматические мостики. В состав матрикса входят фибриллярные компоненты (преимущественно различные формы коллагена, эластины) и так называемое основное вещество, состоящие из протеогликанов (соединения белков с глюкозамингликанами) и гликопротеинов (белки с присоединёнными олигосахаридными цепочками, например фибронектин или ламинин). Тело многоклеточных состоит из 2–3 слоев. Жизненный цикл с преобладанием диплоидной фазы, характеризуется сложным индивидуальным развитием. Онтогенез многоклеточных включает дробление яйца, образованием бластомеров и последующую их дифференциацию. В результате деления зиготы образуется многоклеточный эмбрион — стадия развития многоклеточного организма, которую он проходит, прежде чем примет узнаваемую форму личинки или неполовозрелой (ювенильной) особи. Личинка — это особая стадия развития, характеризующаяся присущими только ей признаками. Она существует определенный период времени, живет независимо от взрослого животного, отличается от него своим строением и занимает отдельную экологическую нишу. Онтогенез животных, включающий личиночную стадию, называется непрямым развитием. В конце периода своего развития личинка должна изменить строение на строение молодого (ювенильного) неполовозрелого животного. Данное превращение называется метаморфозом. У животных, имеющих прямое развитие, личиночная стадия отсутствует — из яиц непосредственно развиваются ювенильные особи. Процесс деления – это серия митот.делений. Дочерние клетки не расходятся а накапливаются в целостной стр-ре. Общие св-ва делений дробления:1)Разделившиеся клетки зародыша не растут, т.е. в промежутке между дроблениями их масса и объем не увелич-ся.2)Количество ДНК в ядрах удваиваивается после каждого деления. Происходит расслоения содержимого зиготы – сегрегация. Возникает вегетативно-анимальный полюс, далее расслоение содержимого и образование бластулы определяется 3 функциями:1)Расположением ядер в новообразов. клетках .2)Расположением веретена деления.3)Интерфазные движения бластомеров. Структура яйца:1)Ядро яйцеклетки не активно ни в отношении транскрипции, ни в отношении репликации, содержит набор хромосом, характерный для времени наступления блока мейоза.2)Есть резервы многих ферментов, необходимых для ранних стадий развития – это ферменты синтеза ДНК и РНК.3)В яйце есть множество факторов, выполняющих разнообразные регуляторные функции. Они необходимы для активации запасенных в яйце ферментов, рибосом, иРНК, для быстрой и правильной сборки нуклеосом, обеспечивают координированное функционирование всех заготовленных компонентов физиолого-биохимических систем начинающего развитие зародыша.

Кортикальный слой яйца включает в себя плазматическую мембрану яйца. Основу цитоплазматической части кортекса образуют волокна (микрофиламенты) состоящие из белка и актина. Они придают ему повышенную вязкость. Актиновые структуры кортекса возникают постепенно. В состав кортекса входят кортикальные гранулы (морской еж, рыбы). В яйце различают первичную, вторичную и третичную оболочки. Первичная оболочка или желточная синтезируется самим ооцитом и доминанта оплодотворения плотно прилегает к поверхностному слою цитоплазмы. Вторичная оболочка продуцируется фолликулярными клетками, а третичная – железами яйцевода. Если яйцо покрыто более или менее прочной вторичной оболочкой, в ней есть одно или менее прочной вторичной оболочкой, в ней есть одно или несколько отверстий – микропиле, они имеют воронкообразную форму и заканчиваются каналом на поверхности цитоплазмы. Дробление яйца, ряд последовательных митот. делений оплодотворенного яйца, в результате которых оно не увеличивается в размерах, разделяется на все более мелкие клетки – бластомеры. По окончанию деления зародыш достигает стадии бластулы. По признаку относительного положения бластомеров при полном дроблении различают: радиальное (кишечнополостные, бесчерепные, земноводные); спиральное (турбеллярии, немертины, кольчецы), билатеральное (у круглых червей), двусимметричное (у гребнивеков). Период деления отчетливо разделяется на 2 подпериода – синхронных делений дробления и бластуляции. Зародышевые листки образуются в процессе гаструляции и дают начало разным органам и тканям, существует 3 зародышевых листка: наружный – эктодерма, внутренний – энтодерма, средний – мезодерма. Последние участвуют в образовании зародышевых оболочек. Производные эктодермы выполняют покровную и чувствительную ф-ции. Энтодерма – ф-ции пищеварения и дыхания. Мезодерма – двигат-ю, опорную и трофическую ф-ции.

3.Клетка-элементарная единица живого. Клетки эукариот и прокариот. В 1665 г. Гук при помощи микроскопа впервые увидел остатки мертвых клеток пробки и предложил это название. К началу 19 в. с появлением хороших микроскопов и разработки методов фиксаций окраски. В 1838-1839 гг. Шванн и Шлейден собрали всю инф-ию о клетках в единую теорию, которая утверждает, что клетка - представляет собой структурно-функциональную еденицу. Клетки содержат ядра. Многие идеи авторов не подтвердились, но они подчеркнули роль клетки и передали биологич мышление своего времени. Спустя 20 лет клеточная теория была дополнена. Вирхов предположил, что клетка может возникнуть только из предшествующей клетки. Современная клеточная теория: 1) Жизнь существует в форме клеток, через нее производится: поглощение, превращение, запасание и использование вещества и энергии. 2)В основе непрерывности жизни лежит клетка. 3) существует зависимость между структурой и функциями.

Клетка эукариот представлена 2 системами - ядром и ЦП. ЦП состоит из различных органелл, клас-ся на: 2-мембранные- мтх, пластиды; 1-мембранные- эпс, ап.Гольджи, плазмолемма, тонопласт, сферосомы и лизосомы; немембранные - рибосомы, центросомы. Ядро состоит из ядерной оболочки(2-мемб) и немембранных структур: хромосома, ядрышко и ядерный сок. Клетки прокариот не имеют обособленного ядра. Ядрышек нет, рибосомы мельче, одномембранные органеллы отсутствуют их роль выполняют выросты клеточной мембраны. Имеется лизосомы, участвующие в делении и в метоболизме. Гомология имеется клеточная стенка, рибосомы, плазмиды.

Б.2. 4.Общая характеристика «грибов». Строение грибной клетки и вегетативного тела у грибов. Относится около 100 000 известных видов. В нее входят классы хитридиомицеты, оомицеты, аскомицеты, базидиомицеты и дейтеромицеты. Являются эукариотами, имеют в клетках ядро (одно или несколько),есть одноклеточные и многоклеточные организмы Как и растения, неподвижны, постоянно растут верхушечной частью, имеют прочные клеточные стенки, способны синтезировать витамины и гормоны, часто осуществляют вегетативное размножение. Как и животные, являются гетеротрофами, так как не имеют хлорофилла, питаются готовыми органическими веществами, в их клеточных стенках содержится хитин (как у животных), углеводы запасаются в виде гликогена, они способны образовывать мочевину.

Признаки, характерные только для грибов: основу вегетативного тела гриба составляет грибница, или мицелий она состоит из тонких ветвящихся трубчатых нитей, их называют гифами гифы состоят из многоядерных или одноядерных клеток плотное переплетение гифов образует плодовое тело, в котором образуются споры. Грибы размножаются: бесполым способом – участками мицелия и спорами половым способом – в результате слияния специализированных половых клеток. Питание грибов: поглощают питательные вещества, всасывая их всей поверхностью тела по типу питания могут быть сапрофитами, паразитами, симбионтами и хищниками.Грибы живут недолго, но есть среди них и многолетние.

У шляпочных грибов долго живет мицелий.

У некоторых паразитических грибов (например, трутовик) долго живет и плодовое тело. Вегетативное тело грибов мицелий, состоящий из ветвящихся нитей - гиф с апикальным ростом и боковым ветвлением. Мицелий пронизывает субстрат и всей поверхностью поглощает из него питательные в-ва(субстратный мицелий), а т ж располагается на его поверхности и может подниматься над субстратом (воздушный и поверхностный мицелий). Различают неклеточный или ценоцитический мицелий, лишенный перегородок и представляющий 1 гигантскую клетку с большим числом ядер, и клеточный или септированный мицелий, разделенный перегородками- септами на отдельные клетки, содержащие от 1 до многих ядер. Септа остается поры через которую перемещаются питательные вещества, а т.ж клеточные органеллы. Одноклеточные талломы грибов часто развиваются ризомицелий- развлетвленные нитевидные структуры лишенные ядер. Клетка имеет клеточную стенку. В ней различают несколько слоев. В ЦП хорошо различимы рибосомы, мтх, ап.Гольжи и ядер. Протопласт грибов окружен ЦП-мембраной – плазмолеммой. Между клеточной стенкой и цп располагается ломасомы - мембранные структуры, имеющие вид многочисленных пузырьков. На границе между цп и плазмолеммой находится мембрана - тонопласт. Между тонопластом и плазмолеммой нах-ся эпс. В цп присутствует микротельца – округлые мембранные структуры. В клетках грибов нах-ся от 1 до 20-30 ядер, а т ж включения : гранулы гликогена, капли липидов.

5.основные черты строения, размножения и жизн.циклов, образа жизни одноклеточных животных… К одноклеточным принадлежат свыше 30 тыс. видов, обитающих на дне и в толще воды морских и пресных водоемов, влажной почве. Более 3,5 тыс. видов являются паразитами человека и животных. Размеры тела простейших в основном микроскопические, но встречаются и более крупные, достигающие нескольких миллиметров и даже сантиметров. Общими чертами организации простейших являются следующие: Большинство простейших—одноклеточные, реже колониальные организмы. Их одноклеточное тело обладает функциями целостного организма, которые выполняются органеллами общего назначения (ядро, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, рибосомы и др.) и специального (пищеварительные и сократительные вакуоли, жгутики, реснички и др.). Согласованно функционируя, они обеспечивают отдельной клетке возможность существования в качестве самостоятельного организма.

Покровы простейших представлены либо только плазматической мембраной, либо еще и плотной, довольно гибкой и эластичной оболочкой — пелликулой, придающей им относительное постоянство формы тела. В цитоплазме четко различаются два слоя: поверхностный, более плотный —эктоплазма, и внутренний, более жидкий и зернистый — эндоплазма, в которой располагаются органеллы простейшего. Благодаря коллоидным свойствам цитоплазмы эти два слоя могут взаимно переходить друг в друга.

Органоиды движения большинства видов — ложноножки, жгутики или многочисленные короткие реснички. Подавляющее большинство простейших питаются бактериями, одноклеточными водорослями, частицами разлагающихся отмерших растений и животных — детритом, а паразитические формы — соками, тканью или кровью хозяина, в организме которого они обитают. Пища переваривается в пищеварительных вакуолях под действием ферментов лизосом. Растворенные питательные вещества поступают в цитоплазму, а непереваренные остатки удаляются из клетки. У пресноводных одноклеточных имеется 1 -2 сократительные вакуоли, основная функция которых состоит в поддержании постоянства осмотического давления, осуществляемого за счет периодического удаления избытка воды, проникающей в цитоплазму простейшего. Побочная функция — выведение некоторой части конечных продуктов жизнедеятельности. У морских и паразитических простейших сократительные вакуоли, как правило, отсутствуют. 6. Газообмен осуществляется всей поверхностью тела.

Раздражимость у простейших проявляется в форме таксисов. Все простейшие размножаются бесполым способом. После митотического деления ядра следует деление клетки надвое. У малярийного паразита делению клетки предшествует многократное деление ядра, после которого паразит распадается на множество особей (шизогония). Для всех без исключения инфузорий характерен половой процесс — конъюгация, при которой две конъюгирующие особи обмениваются наследственной информацией, после чего расходятся. Увеличения числа особей при этом не происходит. У некоторых видов простейших, в том числе и малярийного паразита, кроме бесполого происходит и половое размножение, т. е. наблюдается чередование бесполого и полового поколений. Большинство простейших обладает способностью переносить неблагоприятные условия в состоянии покоящейся стадии — цисты. При этом клетка округляется, втягивает или отбрасывает органоиды движения и покрывается плотной защитной оболочкой. Стадия цисты дает возможность простейшему не только переживать в неактивном состоянии неблагоприятные условия, но и расселяться. Попав в благоприятные условия, простейшее покидает оболочку цисты и начинает питаться и размножаться. Простейшие подразделяются на классы: Корненожки, Жгутиковые, Инфузории, Споровики.

6. Митохондрий - система энергообеспечения клеток. Структура митохондрий. Митохондрии имеют 2-мембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует кристы. Пространство внутри заполнено матриксом, куда входят ферменты, белки и и кольцевые молекулы мх-ДНК. Внутренняя мембрана состоит из 70%-белков,фосфолипидов-20%,минеральные вещества-10%.НА поверхности крист расположены цепи ферментов, катализирующих синтез АТФ. Роль митохондрий в синтезе АТФ: 1)атом Н с помощью ферментов- переносчика поступает во внутреннюю мембрану, образующую кристы, где окисляется Н-е__Н^+. 2) протон Н⁺ выносится на наружную поверхность мембраны крист. Для протонов эта мембрана непроницаема поэтому они накапливаются в межмембранном пространстве, образуя протонный резервуар. 3)е-ны Н₂ переносятся на внутреннюю поверхность мембраны крист и тут же присоединяются к О₂ с помощью фермента оксидаза, образуя «-»заряженный активный О_2. О₂ + 2е__О₂^-. 4)Катионы и анионы по 2 стороны мембраны создают разноименно заряженное электрическое поле и когда разность потенциалов достигает 200 начинает протонный канал. Он возникает в молекулах ферментов АТФ-синтетаз, которые встроены во внутреннюю мембрану , образующую кристы. 5)через протонный канал протоны Н устремляются внутрь мтх, создавая высокий уровень энергии большая часть которой идет на синтез АТФ из АДФ, а сами протоны Н⁺ взаимодействуют с активным О₂, образуя воду и молекулярный О²:

4Н+ 2О₂__2Н₂О+О_2.

Пути синтеза АТФ включает в себя следующие этапы:

1-Подготовительный, сложные в-ва под деиствием пищеварительных ферментов распадаются на простые: белки __ аминокислоты __ жиры __ крахмал __ глюкоза.

2-гликолиз (бескислородный): осуществляется в гиалоплазме с мембранами не связан, в нем участвуют ферменты; расщеплению подвергается глюкоза.

Б.3. 7. Отдел лишайники. Общая характеристика. Лишайники – своеобразная группа организмов в теле которых сочетаются 2 компонента: автотрофный фикобионт (водоросли) и гетеротрофный микобионт(гриб), образующие единый симбиотический организм, отличающийся морфолого-анатомический, физиолого-биохимический, экологически от свободно живущих грибов и водорослей. Вегетативное тело- слоевище дифференцировано на листья, стебель и корень. Окраска слоевища может быть сизой, серой, зеленоватой, буро-коричневой, желтой. По форме различают 3 морфологических типа слоевищ: 1)накипной, имеющий вид налетов или корочек, плотно срастающихся с субстратом. 2)листоватый, в форме дорзовентральных пластинок, распростертых по субстрату и срастающихся с ним при помощи грибных гиф, называемых ризоидами. 3)кустистый с видом ветвящихся лент или более толстых разветвленных стволиков.

Анатомически различают 2 типа слоевищ: 1. Гомеомерный- клетки фикобионты распределены равномерно в толще слоевища и в слизи, выделяемой ими по всем направлениям проходят грибные гифы. 2. Гетеромерный- сверху слоевище покрыто верхней корой, сформированной плотным сплетением гиф. Это плектенхима. Внутри от нее гифы лежат рыхло и между ними расположены клетки фикобионта, образующие зону водорослей. Далее находится сердцевина из рыхло расположенных гиф. Снизу слоевище покрыто нижней корой.

Размножение: вегетативное, бесполое и половое. Вегетативное осуществляется фрагментацией (отделение участков слоевища) или с помощью спец образовании- соредий . изидий, лобул. Соредий- образования, состоящие из 1 или нескольких клеток водоросли и окружены грибными гифами, изидий- бугорчатые полачковидные выросты на верхней поверхности слоевища, состоящие из фикобионта и микобионта. Лобулы имеют вид чешуек, расположенных вертикально ина поверхности слоевища или по его краям. Бесполое при нем в пикнидиях образуются пикноконидий или стилоскопы. Половое о нем нет единого мнения. Считают что оплодотворение редуцировано. Микобионты лишациников относятся к сумчатым грибам - лиреномицетам и дискомицетам.У некоторых гриб принадлежит к базидиомицетам. Фикобионты относятся к зелеными к сине-зеленым водорослям. Зеленые водоросли представлены родами: требоксия и т д.

8.Типы возбудимых клеток. Современные представления о структуре и своиствах мембран возбудимых клеток. Возбуждение-это реакция, проявляющаяся в отчетливой внешней деятельности: в резком движении клетки, генерации электрического сигнала, выброса секрета.Возбуждение- это электроответ клетки на раздражение (т н потенциал деиствия).Клетки способные к возбуждению наз-ют возбудимыми, к ним относят мышечные клетки, нервы, железистые, а т ж нервные окончания и спец рецепторные клетки. Раздрожимость- способность активно отвечать на внешнее воздеиствие той или инои формой деятельности(усиление метоболизма, ускорение деления, выброс секрета и т д). Мембранный ПП. У нейронов поверхностная мембрана в покое электрически поляризована т е имеет разный электрически потенциал наружной и внутреннеи поверхности. Величина внутреннего потенциала нервных волокон кальмара состовляет 70 мв. Эту величину называют мембранным ПП. В мембраненервного волокна существуют каналы, проницаемые для воды, малых молекул водорастворимых веществ и для малых ионов. Особое значение имеют каналы, проницаемые для ионов Na, K, Cl, Ca. Наружная мембрана электроположительна, внутренняя электроотрицательна. По Хочкину ПП «-» и равен -90 мВ.Потенциал мембраны связан с К. Ведение ПД вроде эстафеты, в котором каждый участок вдоль волокна выступают сначала как раздражимый, а затем как раздражающий последующий участок. В Миелиновых волокнах – миелиновые муфты, каждая из которых формируется 1 Шванновской клеткой, хорошими электроизоляторами. Поэтому в этих волокнах проводят элек ток и генерируют в ответ на них ПД, только узкие, оголенные участки расположенные между муфтами-перехваты Ранвье. Распростронение ПД здесь осуществляется скачкообразно- сальтоторно от перехвата к перехвату. По Хочкину ПП –есть «-» калиевый равновесный потенциал

ПД- возникает в ответ на достаточное по силе раздражение. В нервное волокно вводили на всю длину 2 проволочных электрода. 1 из них был раздражающим через него в волокно подавали ток, другой регистрировал потенциал. При подаче сильного толчка выходящего тока возникает эффект подпорогового раздрожения.При усилении стимула и достижении порога раздрожения т е критического уровня деполяризации возникает ПД. В ПД различают пик и следовые потенциалы. Пик представляет собой кратковременную инверсию внутриклеточного потенциала. Общая оге длительность-3 мс, амплитуда-110 мВ т е превышает МПП на 40мВ. Это разница и есть овершут.

Хочкин доказал, что основным элементом ПД яв-ся натрии.Калия внутри-41, снаружи-1. Натрия 1-внутри, снар-0,4, хлора внутри-1, снар-14. При развитии пика ПД отношение Рк :Рна : Р хл становится 1:20:0,45 . В покое 1:0,04:0,45. Из чего 20:0,04=500. В момент генерации спаиковой активности проницаемость натрия возростает в 500 раз.Проведение возбуждения происходит без снижения амплитуды ПД и скорости. Механизм проведения включает 2 компонента: раздражающее действие катэлектротонмческого сигнала, порождаемого локальным ПД, на соседнии участок электровозбудимой мембраны и возникновение ПД в этом участке мембраны.

9.Ядрышко - органоид синтеза клеточных римбосом. К общим своиствам ядрышек относится их способность окрашиваться различными красителями. Такая базофилия определяется наличием РНК. Ядрышко- саиая плотная структура ядра, яв-ся производным хромосомы 1 из ее локусов с натболее высокой концентрацией и активностью синтеза РНК в интерфазе. Оно не является самостоятельной структурой и яв-ся местом образования рибосомных РНК и рибосом на которых происходит синтез полипептидных цепей как в ядре так и в цп. Образование ядрышек и их число связаны с активностью и числом определенных участков хромосом - ядрышковых организаторов, расположенных в зонах вторичных перетяжек. ДНК ядрышкового организатора представлена множественными копиями генов риб-РНК: на этих генах синтезируется РНК предшественник, превращающийся в молекулы РНК, входящие в состав субъедениц рибосом. Схема участия ядрышек в синтезе ЦП белков: на ДНК ядрышкового организатора образуется риб-РНК, одевающаяся белком, в зоне ядрышка и сборка РНК частиц - субъединиц рибосом. Рибосомы выходя из ядрышка в ядро или ЦП участвует в синтезе белка. Рибосомы - это рибонуклеопротеиды, в состав которых входят белки и молекулы РНК в равных соотношениях. Рибосома состоит из большой и малой субъединиц, каждая из которых построена из единого рибонуклеопротеидного тяжа, где р-РНК взаимодействует с разными белками и образует тело рибосомы. Выделяют 2 основных компонента ядрышка: гранулярный и фибриллярный, который сосредоточен в виде центральной части ядрышка. Гранулярный по периферии. Фибриллярный компонент представляет собой рибонуклеопротеидные тяжи предшественников рибосом, а гранулы - созревающие субъединицы рибосом, во время деления клетки ядрышко распадается, а в телофазе вновь формируется. В клетках независимо от числа ядрышек количество ядрышкового материала одинаково.

Б.4. 10. Понятие о побеге. Заложение прокамбия и дифференцация тканей…. Побег - основной орган высшего растения. Вегетативные побеги в типичном случае выполняют ф-цию воздушного питания. Спороносные побеги специализированы как репродуктивные органы, обеспечивающие размножение. Вегетативные побеги состоят из оси (стебля) и листьев- плоских боковых органов сидящих на оси. Обязательной принадлежностью побега яв-ся почки - зачатки новых побегов. Главную ф-цию побега- фотосинтез - осуществляют листья; стебель - преимущественно несущие органы, выполняющие механическую, проводящую и запасающую ф-ии. Главная отличительная черта побега - облиственность, а, следовательно, наличие узлов - участок стебля на уровня отхождения листа или мутовки листьев. Участок между соседними узлами наз-т междоузлиями. Побег имеет метамерное строение. Верхушечный рост внутри почек заключена меристематическая верхушка побега - его апекс. Апекс – активно работающий ростовой центр, который обеспечивает формирование всех органов и первичных тканей Источником постоянного самообновления апекса явл-ся инициальные клетки апикальной меристемы, сосредоточены на кончике апекса. Вегетативный апекс побега регулярно формирует на поверхности выступы- бугоркиили валики представляющие собой зачатки листьев- листовые примордии. Гладким остается лишь кончик, дистальная часть апекса, называемая точкой роста или конусом нарастания. Изменения происходящие в апексе связаны с заложением листовых примордиев и образованием узлов т е с вычленением последовательных метамеров побега. В рез-те объем апекса уменьшается. Чтобы заложился следующий метамер объем апекса должен увеличится до определенного предела. Для этого промежуток времени, называемый пластохроном - отрезок времени между вычленением на апексе 2-х последовательных метамеров побега.

11.Окислительное фосфорилирование… Окисли́тельное фосфорили́рование — метаболический путь, при котором энергия, образовавшаяся при окислении питательных веществ, запасается в митохондриях клеток в виде АТФ. Хотя различные формы жизни на Земле используют разные питательные вещества, АТФ является универсальным соединением, в котором запасается энергия, необходимая для других метаболических процессов. Почти все аэробные организмы осуществляют окислительное фосфорилирование. Вероятно, широкому распространению этого метаболического пути способствовала его высокая энергетическая эффективность по сравнению с анаэробным брожением.

При окислительном фосфорилировании происходит перенос электронов от соединений-доноров к соединениям-акцепторам в ходе окислительно-восстановительных реакций. В ходе этих реакций выделяется энергия, которая далее запасается в виде АТФ. У эукариот эти окислительно-восстановительные реакции осуществляются несколькими белковыми комплексами[en], локализованными во внутренней митохондриальной мембране[en], а у прокариот они располагаются в межмембранном пространстве[en] клетки. Этот набор связанных белков составляет электроно-транспортную цепь (ЭТЦ). У эукариот в состав ЭТЦ входит пять белковых комплексов, в то время как у прокариот в её составляют множество различных белков, работающих с различными донорами и акцепторами электронов.

Энергия, выделяющаяся при движении электронов по ЭТЦ, используется для транспорта протонов через внутреннюю митохондриальную мембрану в межмембранное пространство[en]. Таким образом накапливается потенциальная энергия, слагающаяся из протонного градиента и электрического потенциала. Эта энергия высвобождается при возвращении протонов обратно в митохондриальный матрикс[en] по их электрохимическому градиенту[en]. Это возвращение происходит через особый белковый комплекс — АТФ-синтазу; сам процесс перемещения протонов по их электрохимическому градиенту получил название хемиосмос. АТФ-синтаза использует выделяющуюся при хемиосмосе энергию для синтеза АТФ из АДФ в ходе реакции фосфорилирования. Эта реакция запускается потоком протонов, которые вызывают вращение части АТФ-синтазы; таким образом, АТФ-синтаза работает как вращающийся молекулярный мотор. Передача пары электронов от НАДФ на О2 сопряжен образованием 3-х молекул АТФ .

12. Классификация тканей на основе их строения, ф-ии, онтогенеза.. Первые Классификации тканей, основанные на микроскопическом изучении строения и развития были созданы в середине 19 в. Келникер и Лейдиг различали 4 группы тканей: эпителиальные - соединит, кровь, нервы и мышцы. Заварзин в основу классификации положил эволюционный принцип, подчеркнув особенности жизнедеятельности организмов в эволюции:1)ткани пограничные с защитной ф-ей; 2)ткани внутренней среды, осуществляющие обменные реакции и опорно-механическую ф-ию, 3)мышечные ткани обеспечивают сокращение органов и перемещение их в пространстве; 4)ткани нервной системы, обуславливающие реактивность организма. Общий принцип- единство происхождения, строения и развития, положенный в основу классификации тканей, облегчает ее, хотя и не всегда выдерживается в равной степени. Сейчас выделяют 5 групп тканей:

1)Эпителиальные хар-ся тесным объединением клеток в пласты. Через нее совершается обмен вещ-тв между организмом и внешней средой. Выполняют защитную роль, ф-ии всасывания, секреции и экскреции.

2)Кровь и лимфа - состоят из жидкого межклеточного в-ва и свободно взвешенных в нем клеток, заполняют кровеносные и лимфотические сосуды, выполняют трофическую, защитную, транспортную и газообменную ф-ии.

3)Соединительная хар-ся наличием большого колличества волокнистого и аморфного клеточного вещества, располагающихся между клетками. Основная ф-ия: трофическая, пластинчатая, защитная и опорная.

4)Мышечная - различают гладкую, состоящую из вытянутых в длину клеток и поперечно-полосатую, образованную волокнами или клетками. Ф-ия - сокращение.

5)нервная, основным структурно-функциональным компонентом яв-ся нейроиты,2-ой компонент- нейроглия.

Б.5. 13.Стебель древесных растении, его ветвление. Анатомическое строение стебля.. Однолетние стебли древесных растении по анатомической струк-ре сходны со стеблями травянистых раст, имеющих непучковое строение проводящей системы, но отличающ-ся от них более активной камбиальной деятельностью и ранним развитием вторичной покровной ткани - пробки, заменяющей эпидермис. Пробку образуют феллоген или пробковый камбии. Делясь тангентальными перегородками, клетки филлогена откладывают наружу клетки пробки, а внутрь клетки феллодермы. Комплекс этих тканей наз-ют перидермой. На поперечных срезах многолетних веток можно различить мощно развитую древесину, расположенную вокруг слабо выраженной сердцевины и кору, большая часть которой состоит из вторичного луба. Между древесиной и лубом нах-ся камбиальная зона. Рост в толщину обуславливает необходимость разрастания в тангентальном направлении наружных слоев коры. Опробковевшие клетки, в стенках которых откладывается суберин непроницаемы для жидкостей и газов. Наряду с сосудами, трахеидами, волокнами и клетками лучей (лучевой или радиальной паренхимы) в состав древесины входят клетки вертикальной паренхимы и элементы, имеющие промежуточный хар-р. Это волокнистые трахеиды, перегородчатое волокно и замещающее волокно. В древесине могут образоваться тилы - выросты живой клетки, внедрившейся в полость прилежащего сосуда через кору. Тилы закупоривают и прекращают передвижение по ним веществ. Для боль-ва семенных растении характерно боковое ветвление. Вторичный луб состоит из элементов 2-х систем: вертикальной и горизонтальной. К 1-ой принадлежат ситовидные элементы с сопровождающими клетками, вертикальные тяжи лубяной паренхимы и лубяные волокна. Горизонтальные элементы представлены лубяными лучами. Лубяные волокна залегают в виде прослоек так называемого твердого луба и под их защитой нах-ся живые тонкостенные элементы мягкого луба. Годичные слой имеют четкие границы, т к камбии в течении вегетативного периода откладывает различные элементы. Весной образуется большое число тонкостенных и широкополостных сосудов и трахеид, обеспечивающих водоснабжение молодых побегов. Затем эти элементы откладываются меньше, но возрастает число толстостенных и узкополосных волокон и трахеид. Камбии прекращает работу и до следующей весны нах-ся в покое. Т.о., переход от ранней (весенней) древесины к поздней (летней) имеет плавный хар-р, а наоборот - резки. По числу годичных колец определяют возраст побега.

14. Поперечно-полосатая мышца. Основные ф-ии, строение… Мышцы образуют активную часть опорно-двигательного аппарата. Они прикрепляются к костям скелета, действуют на костные рычаги, приво­дят их в движение. Поэтому их на­зывают также скелетными мышцами. Скелетные мышцы построены из поперечно-полосатой мышечной тка­ни. Они выполняют следующие функ­ции: 1) удерживают положение тела и его частей в пространстве; 2) обес­печивают передвижение тела (бег, ходьба и другие виды движений); 3) перемещают части тела друг от­носительно друга; 4) осуществляют дыхательные и глотательные движе­ния; 5) участвуют в артикуляции речи и формировании мимики; 6) вы­рабатывают тепло; 7) преобразуют химическую энергию в механическую.

В теле человека насчитывают око­ло 600 мышц. Общая масса скелетной мускулатуры у новорожденных детей в среднем составляет 22% от массы тела, в 17 – 18 лет она достигает 35 – 40%. У пожилых и старых людей относительная масса скелетных мышц уменьшается до 25 – 30%. У тренированных спортсменов мышцы могут составлять до 50% от всей массы тела. Основные функциональные свой­ства мышц: 1) возбудимость – спо­собность быстро отвечать на действие раздражителя возбуждением, в ре­зультате чего мышца способна сокра­щаться; 2) проводимость – способ­ность к проведению возбуждения от нервных окончаний до сократитель­ных структур мышечных волокон;3) сократимость – способность к со­кращению, к укорочению или изме­нению напряжения. Возбуждение и сокращение мышц происходят под влиянием нервных импульсов, приходящих по нервам из центральной нервной системы, из головного и спинного мозга. Чтобы мышца возбудилась и ответила со­кращением, сила нервного импуль­са должна иметь достаточную вели­чину. Силу раздражения, способную вызвать сокращение мышцы, назы­вают пороговым раздражением.Возникшая в мышце волна воз­буждения быстро распространяется по всей мышце, в результате мыш­ца сокращается, действует на кост­ные рычаги, приводя их в движение.

15.Хрящевые клетки. Тонкая структура межклеточного в-ва и его химически состав.. Хрящевая ткань состоит из клеток (хондроцитов и хондробластов) и боль-го кол-ва межклеточного вещества, отличающегося упругостью. Именно с этим связана опорная ф-ия хрящевой ткани. Хондроциты-основной вид клеток хрящевой ткани, имеют овальную,округлую формпу.Они расположены в особых полостях в межклеточном в-ве по 1 или группами. Группы клеток, лежащие в общей полости наз-ся изогенными. Хондробласты-молодые уплошенные клетки расположенные по переферии хряща в надхряшнице. Они богаты РНК, способны к размножению и дифференцировке. В процессе развития хряща превращаются в хондроциты. Межклеточное в-во состоит из органических в-в : белки, липиды, протеогликаны.. Ориентация волокон определяется направлением силовых линии возникающих при деформации хряща. Слой мемклеточного в-ва , прилежащии к клеточной полости и образующий ее стенку, отличается большим светопреломлением, содержит войлокообразную сеть фибрилл. Его называют капсулой. Различают 3 вида хрящевой ткани: гиалиновую, эластическую и волокнистую. Это деление основано на особенностях строения и межклет-го в-ва. По строению эластический хрящ сходен с гиалиновым. Снаружи покрыт надхрящницей. Хондроциты располагаются в капсулах по одиночке или образуют изогенные группы. Главная отличительная черта –наличие в межклет-ном в-ве эластических волокон. Волокнистая хрящевая ткань - межклеточное в-во состоит из плотной волокнистой ткани, в которой // направленные коллагеновые пучки разрыхляются и пропитываются межклеточным в-вом гиалинового хряща. Гистогенез. Источником развития явл-ся мезенхима. В тех местах тела зародыща, где образуется хрящ мезенхима уплотняется, клетки теряют отростки, усиленно размножаются и плотно прилегают друг к другу- скелетогенные зачатки. Мезенхимные клетки дифференцируются в хондробласты. Потом они становятся хондроцитами, между ними появ-ся прослоики межклеточного вещ-ва- это первичная хрящевая ткань. Далее молодые хондроциты синтезируют и выделяют в межклеточное вещ-во белки и протеогликаны. По периферии хрящ закладки на границе с мезенхимой возникает надхрящница, состоящая из наружного соеденительного и внутренного хондрогенного слоев. В хондрогенной зоне клетки интенсивно делятся и наслаиваются на уже имеющиися хрящ по его переферии. Так происходит рост хряща способом наложения.

Б.6. 16. Морфология и физиология листовой пластинки. Влияние условий на строение листьев. Метаморфозы листа. Механизмы листопада и его биол-е знач-е. Лист – боковой орган растения с ограниченным верхушечным ростом, выполняющий три главные функции: фотосинтез, транспирацию и дыхание. Типичный лист состоит из пластинки, имеющей дорзо-вентральное строение (верхняя адаксиальная сторона отл-ся от нижней - абаксиальной); основания; черешка и прилистников. Основание листа обычно расширенное, сросшееся со стеблем в области узла и частично или полностью обрастающего его. В первом случае узел наз-ся неполным, во втором – полным. Основание иногда разрастается не только в ширину, но и в длину, образуя влагалище. На основании листа многих растений образуются парные, часто несимметричные выросты – прилистники. Прилистники могут срастаться с черешками. Черешок развивается у боль-ва цветковых, он укрепляет листовую пластинку на стебле, в большей степени определяет ее ориентацию, т.к может принять свое положение. Пластинка самая важная часть листа, т.к. в ней осущ-ся наиболее активно функции фотосинтеза, транспирации и дыхания. Если пластинка соединена со стеблем с помощью черешка, лист наз-т черешковым, если черешка нет и пластинка соединяется со стеблем основанием – сидячим. Покровная ткань представлена эпидермой. Клетки эпидермы обычно многоугольные с равными, либо сильно извилистыми, особенно на нижней стороне пластинки, боковыми (антиклинальными) стенками. У линейных и продолговатых листьев эти клетки вытянуты по длине листовой пластинки. Субэпидермальные довольно многочисленные слои водозапасающих клеток. В эпидерме листовых пластинок большое количество устьиц, они находятся либо на обоих сторонах листовой пластинки (амфистомотическая), либо на одной из ее сторон (гипостомотической, эпистоматической). Хлорофильная ткань – мезофилл по объему превосходит все другие ткани листовой пластинки. Снабжение клеток мезофилла водой, необходимой для ассимиляции, и отток синтезированных ими веществ осущ-ся проводящими тканями: ксилемой и флоэмой, расположение которых создает сложную систему жилкования. Мезофилл дифференцирован на столбчатый, или палисадный, и губчатый, в котором много межклетников или воздухоносных полостей. Столбчатый обычно состоит из 1-3 слоев клеток. Губчатый, превышает его по числу слоев и по общей толщине. Между столбчатым и губчатым мезофиллом может быть слой воронковидных или собирательных клеток. Бифоциальный тип хар-ся приуроченностью столбчатого мезофилла к верхней стороне листовой пластинки. Изолотеральный – отл-ся расположением столбчатого мезофилла на обеих сторонах листовой пластинки. Унифициальный, или радиальный тип листа – это модификация изолотерального типа. Проводящая система представлена пучками, сост-ми из первичных ксилемы и флоэмы. Различают закрытое и открытое жилкование, в первом случае жилки и проводящие пучки не связаны между собой и слепо заканчиваются близ края листовой пластинки. При закрытом есть анастомозы между боковыми жилками. Жилкование: параллельное, дуговидное, сетчатое. Недостаток освещение вызывает формирование рыхлой структуры листовой пластинки, т.к между клетками мезафила появляются многосис-е межклетники.в этих клетках слабо развивается проводящая система. Клетки более тонкостенные, чем у растений солнечного местообитания. Во влажной среде у растений образуется система межклетников и воздухоносных полостей. Метаморфозы листа - колючки и усики (а также ловчи аппараты, чешуйки почки, части цветка). Листовые колючки свойственны барбарису. Усики характерны для бобовых. Образуются из верхних частей перисто-сложных листьев. Листопад единственный способ освобождения от листьев растений.как только листья достигают предельных размеров, начинаются процессы их изнашивания, ведущие к старению, и, в конце концов, к отмиранию. Пот мере старения листа постепенно снижается интенсивность фото-за и дыхания. Видимый признак старения листа пожелтение, связаное с разрушением хлорофилла, и покраснение связанное с накоплением в вакуолях клеток мезофилла каратиноидов и антоциана. Перед опадением листьев они беднеют азотом и фосфором, обогащаясь в о же время кальцием и кремнием. В листьях остается некоторое количество протеина, гемицеллюлозы, сахаров и жира. Наибольшая опасность зимой – высыхание надземных органов растений. Поэтому сбрасывая листья растения резко уменьшают испаряющую поверхность. Немалая опасность – возможность поломок облиственных ветвей от снега.

17. Понятие о нейромоторной единице. Классиф-я моторных единиц. Нервно-мышечный синапс. Совр-е представления о холинорецепторе и его ионном канале. Нейромоторная единица - совокупность нейрона и группы мышечных волокон, иннервируемых аксоном этого нейрона.

В состав нейромоторной единицы входят:

нервная клетка - в основном мотонейроны, тела которых лежат в передних рогах спинного мозга;

аксон мотонейрона - миелиновые волокна;

группа мышечных волокон - в зависимости от вида деятельности количества волокон различно. Если тонкая работа 2-4, если грубая - до нескольких тысяч. По характеру возбуждения, возникающего в мышечных волокнах все нейромоторные единицы делятся на 2 группы.

Фазные нейромоторные единицы - образуются альфа-мотонейронами. Это самые крупные мотонейроны (диаметр 10-20 мкм). Скорость проведения возбуждения по отростку этого аксона - 120 м/с. Аксон обеспечивает одиночную иннервацию, образуя на каждом волокне 1-2 синапса. В каждом синапсе при возбуждении возникает достаточный потенциал концевой пластинки, который обеспечивает возникновение потенциала действия в мышце (импульсное возбуждение). Лучше работают под действием одиночного возбуждения (импульса), при котором возникает распространяющееся возбуждение.

Среди фазных нейромоторных единиц выделяют быстрые и медленные.

Быстрые - продолжительность потенциала действия в 2 раза меньше, чем в медленных. Волна сокращения в 5 раз меньше, чем в медленных. Скорость распространения возбуждения в быстрых нейромоторных единицах в 2 раза больше, чем в медленных. Таким образом, быстрые фазные нейромоторные единицы обеспечивают динамическую работу, когда быстрое сокращение сменяется быстрым расслаблением. Для этого вида нейромоторных единиц характерно анаэробное образование энергии. Эти мышечные волокна практически не содержат миоглобина - светлые, белые мышцы;

Медленные - обеспечивают в основном статическую работу, медленное, длительное сокращение мышц. Основной поставщик энергии окислительно-восстановительные процессы. Содержит миоглобин, который депонирует кислород. По цвету темные, красные мышцы.

Тонические нейромоторные единицы - образуются гамма-мотонейронами передних рогов спинного мозга (самые мелкие, диаметр 4-6 мкм). Скорость проведения импульса по отросткам этих нейронов - 30 м/с, в синапсах возникает местный потенциал концевой пластинки (местное возбуждение). Аксоны тонических нейронов обеспечивают множественную иннервацию, т. е. на каждом мышечном волокне образуются несколько десятков синапсов и за счет суммации местных потенциалов и возникает потенциал действия. Возбуждение тонической нейромоторной единицы происходит под влиянием серии импульсов (частота около 10 Гц). Тонические нейромоторные единицы обеспечивают медленное сокращение мышц, участвуют в возникновении тонуса.

Скелетные мышцы образуются различными мышечными волокнами, которые входят в состав фазных и тонических нейромоторных единиц. Попеременное включение нейромоторных единиц обеспечивает изменение функционального состояния мышцы. В состоянии покоя работают тонические нейромоторные единицы, в состоянии активности - фазные нейромоторные единицы.

Кроме двигательной иннервации присутствует вегетативная. Все скелетные мышцы получают импульсы из симпатической нервной системы, которая регулирует обменные процессы.

Нервные волокна реагируют на раздражение по правилу «все или ничего». Классическим представителем группы химических синапсов явл-ся возбуждающий нервно-мышечный синапс скелетной мускулатуры позвоночных, действующий с помощью медиатора ацетилхолина (Ах). Эти синапсы имеют широкую синоптическую щель и высокое сопротивление синоптических мембран. Хар-но наличие в пресиноптической нервной терминали большого числа пузырьков – пресинаптических везикул, заполненных медиатором – химическим передатчиком. Пресинаптический ПД работает как инициатор нейросекркторного акта. При развитии ПД терминали в нее из среды входят ионы Са²⁺ . это стимулирует практически синхронный выброс медиатора в синаптическую щель из 100-200 пресинаптических везикул. В нормальных условиях в ответ на нервный импульс высвобождается около млн молекул ацетилхолина. Медиатор диффундирует к постсинаптической мембране, где для него имеются рецепторы (холинорецепторы). При взоимодействии ацетилхолина и холинорецептора в последних открывается проницаемые для Na⁺ и K⁺ ионные каналы с d=0.65нм. Т.к. холинорецепторов и соответственно каналов много, сопративление постсинаптической мембраны сильно падает, что приводит к ее частичной деполяризации, т.е. к развитию возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП). Для нервно-мышечного синапса ВПСП наз-ют потенциалом концевой пластинки.

18. Витамины и их биол-я роль. Классиф-я, номенклатура, структура и свойства. Витамины – это пищевые незаменимые факторы, которые, присутствуя в небольших кол-вах в пище, обеспечивают нормальное развитие организма животных и человека и адекватную скорость протекания биохимичесих и физиологических процессов. Витамины отл-ся от всех др. органических пищевых веществ 2-мя харак-ми признаками: 1)не включаются в структуру тканей, т.е. не служат строительным материалом; 2)не используются организмом в качестве источника энергии. Они являются состовной часть молекул многих ферментов и физиол-ки активных в-в. При их отсутствии или нарушении усвоения нарушается синтез ферментов, обмен в-в и развиваются тяжелые болезни – авитаминозы. Гиповитаминозы – обусловлены недостаточным поступлением витаминов с пищей или неполным их усвоением. Некоторык витамины, нужны не только для поддержания нормальной жизнедеят-ти, обеспечения роста и воспроизведения данного организма, но также они служат важными предшественниками различных коферментов. Совр-ая классификация витаминов не явл-ся совершенной. Она основана на физико-химических (растворимости) или на химической природе. В зависимости от растворимости в неполярных органических растворителях или в водной среде различают жирорастворимые (А – ретинол, Д – кальциферолы, Е – токоферолы, 2 типа К – хиноны, обладает анти геморол огическим свойством, против сверты вания крови) и водорастворимые (В1 – тиамин, В2 – рибофлавин –похудание, выпадение волос, катаракта, В6 – придаксин, В12 – кобаламин, РР – никотинамид, Вс – фолиевая кислота, В3 – пантотеновая кислота, Н – блатин, С – аскобиновая кислота. Р - биофлавоноиды).

Б. 7. 19. Размножение высших растений. Половое воспроизведение: особенности полового процесса; строение антеридиев, архегониев и гамет. Быстрое освоение суши наземными растениями объясняется не только совершенством их вегетативных органов, но и теми принципиальными изменениями, которые претерпели репродуктивные органы – гаметангии и спорангии. Назначение репродуктивных органов заключается в образовании и расселении потомства обеспечивающего сохранение и процветание вида. Новые особи могут образовываться бесполым путем, без участия гамет и полового процесса. При половом размножении образованию дочерних особей обязательно предшествует половой процесс. Размножение спорами называют бесполым размножением в узком смысле, а все остальные случаи можно характеризовать как вегетативное размножение – это увеличение числа особей данного вида или сорта путем отделения жизнеспособных частей вегетативного тела растения. Половой процесс заключается в слиянии 2-х половых клеток – гамет – и образовании зиготы. При этом сливаются цитоплазма и ядра гамет, однако хромосомы сливающихся ядер сохраняют свою индивидуальность, и ядро зиготы содержит диплоидный набор хромосом. Слияние ядер наиболее важный этап полового процесса, иначе называемый оплодотворением. В диплоидном наборе хромосом ядра зиготы объединяется наследственный материал 2-х генетически нетождественных родителей. В этом и заключается биол-я роль полового процесса. У растений бывают различные типы гамет. В соответствии с этим различают и типы полового процесса: 1)хологамия – сливаются не специализированные гаметы, а целые одноклеточные организмы (у водорослей);2)изогамный (сливаются 2 одинаковые по размерам гаметы);3)гетерогамный;4)оогамный (у высших растений).У большинства растений формируются специальные гаметы а особых органах – гаметангиях, которые у высших растений многоклеточны. Гаметангии, в которых образуются яйцеклетки у высших растений наз-т архегониями (оогониями), а мужские гаметангии наз-т антеридиями. Антеридии имеют однослойную стенкуи заполнены спематогонными клетками, которые превращаются в многожгутковые сперматозоиды. Типичная форма архегония (у папоротников) – колбовидная, расширенная нижняя часть которой наз-ся брюшком, кзкая верхняя – шейкой. Он имеет однослойную стенку и погружен брюшком в ткань зародыша. В брюшке сформированы яйцеклетка и брюшная канальцевая клетка; шейка заполнена несколькими шейковыми канальцевыми клетками. При созревании архегония шейка вскрывается, все канальцевые клетки ослизняются и слизь выходитза пределы архегония. В-ва, содержащиеся в ней притягивающее действуют на сперматозоиды в результате полового процесса образуется диплоидная зигота. Она формирует диплоидный спорофит, который заканчивает свое развитие образованием многоклеточного спорангия. В спорангиях всех высших растений в результате мейотического (редукционного) деления возникают тетроды гаплоидных спор. Из гаплоидных спор формируются гаплоидное половое поколение – гаметофит.

20. Основные морф-е и функц-е особенности гладких мышц. Роль наружного кальция в генерации ПД мышечной клетки. Иннервация гладких мышц. Гладкая мышечная ткань состовляет двигательный аппарат внутренних органов. Гл. мыш. тк. Построена из гладкомышечных клеток – миоцитов, которые могут иметь удлиненную веретеновидную форму. Имеются ядро; митохондрии, которые концентрируются вокруг ядра. Специфический структурный признак гладкомышечной клетки закл-ся в наличии в цитоплазме миофибрилл, в составе которых различают более тонкие протофибриллы или микрофиламенты. Эти филламенты бывают 3 типов: актиновые, миозиновые и промежуточные. Между клетками располагается опорная строма гл. мыш. тк. – коллагеновые и эластические волокна, образующие плотные сети вокруг каждой клетки. Гладкие мышцы иннервируются парасимпатическими и симпатическими нервами, а также метасимпотической нервной сетью. Однако не все гладкомышечные клетки иннервированы. Многие из них контралируются нервной системой не прямо, а косвенно через другие гладкомышечные клетки. Среди гладкомышечных клеток имеются пейсмекерные, генерирующие спонтанные ПД кальциевой природы с овермутами. Непосредственной причиной этих ПД явл-ся спонтанная медианная деполяризация мембраны. Периодически возникающие ПД пейсмекерных клеток, распростроняясь по прочей массе мышечных клеток создают миогенный тонус гладких мышц. При возбуждении мышечных волокон в их миоплазме резко возрастает концентрация Ca²⁺. ПД поперечной трубочки (Т-системы) поперечно-полосатых мышц, как полагают, действуют петлей своего тока на мембрану ЭПС через электрический синапс, формируемый Т-системой и концевой цистерной ретикулума. Локальное электрическое раздражение Т-системы приводит к сокращению, локализованному в прилежащих саркомерах. Т.о., запуск сократительного акта производится следующей цепочкой: ПД_мембр → ПД_{Т-системы} → активация мембраны ЭПС → выход Ca²⁺ в цитоплазму→ сокращение. Электромеханическое сопряжение в гладких мышцах осущ-ся с помощью ионов Ca²⁺, поступающих и снаружи, и из внутриклеточных депо. Но Ca-насос ЭПС здесь слаб, что отчасти объясняет медленное расслобление гладкой мышцы. Сокращение начинается при [Ca²⁺]_OH > 10^-8 м/л. Ca²⁺ воздействует на белок кальмодулин, который активирует киназы легких цепей миозина. Это приводит к переносу фосфатной группы с АТФ на миозин и вызывает сокращение. зникающие ПД пейсмекерных клеток, распростроняясь по прочей массе мышечных клеток создают миогенный тонус гладких мышц.ножение

21. Свойства генетического кода. Доказательства триплетности кода. Расшифровка кодонов. Терминирующие кодоны. Понятие о генетической супрессии.

Представление о том, что в гене закодирована информация в первичной структуре белка, было конкретизировано Ф. Криком в его гипотезе последовательности, согласно которой последовательность элементов гена определяет последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Справедливость гипотезы последовательности доказывает колинеарность структур гена и кодируемого им полипептида. Наиболее существенным достижением в 1953 г. было соображение о том. Что код скорее всего триплетен. ; пары оснований днк: А-Т, Т-А, G-C, C-G - могут закодировать лишь 4 аминокислоты, если каждая пара соответствует одной аминокислоте. Как известно, в белки входят 20 основных аминокислот. Если предположить, что каждой аминокислоте соответствует 2 пары оснований, то можно закодировать 16 аминокислот (4*4) - этого опять недостаточно. Если же код триплетен, то из 4-х пар оснований можно составить 64 кодона (4*4*4), чего с избытком хватает для кодирования 20 аминокислот. Крик с сотрудниками предполагали, что код триплетен, между кодонами нет «запятых», т. е. разделяющих знаков; считывание кода в пределах гена происходит с фиксированной точки в одном направлении. Летом 1961 г. Киренберг и Маттей сообщили о расшифровке первого кодона и предположили метод установления состава кодонов в бесклеточной системе белкового синтеза. Так, кодон для фенилаланина был расшифрован как UUU в иРНК. Далее, в результате применения методов, разработанных Кораной, Ниренбергом и Ледером в 1965 г. был составлен кодовый словарь в его современном виде. Таким образом, получение у фагов Т₄ мутаций, вызванных выпадением или добавлением оснований явилось доказательством триплетности кода (1 свойство). Эти выпадения и добавления , приводящие к сдвигам рамки при «чтении» кода устранялось только восстановлением правильности кода, это предотвращало появление мутантов. Эти эксперименты показали также, что триплеты не перекрываются, т. е. каждое основание может принадлежать только одному триплету.(2 свойство). Для большинства аминокислот имеется по нескольку кодонов. Код, в котором число аминокислот меньше числа кодонов называют вырожденным(3 свойство), т. е. данная аминокислота может кодироваться более чем одним триплетом. Кроме того, три кодона вообще не кодируют никакую аминокислоту («нонсенс - кодоны») и действуют как «стоп - сигнал». Стоп - кодон - это концевая точка функциональной единицы ДНК - цистрона. Терминирующие кодоны одинаковы у всех видов и представлены как UAA, UAG, UGA. Примечательная особенность кода в том, что он универсален (4 свойство). У всех живых организмов одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты.

Существование трех типов мутантных кодонов - терминаторов и их супрессия были показаны у E.coli и для дрожжей. Обнаружение генов - супрессоров, «осмысливающих» нонсенс - аллели разных генов, указывает на то, что трансляция генетического кода может меняться. Мутации, затрагивающие антикодон тРНК, меняют их кодоновую специфичность и создают возможность для супрессии мутаций на уровне трансляции. Супрессия на уровне трансляции может происходить вследствие мутаций в генах, кодирующих некоторые белки рибосом. В результате этих мутаций рибосома «ошибается», например в считывании нонсенс - кодонов и «осмысливает» их за счет некоторых немутантных тРНК. Наряду с генотипической супрессией, действующей на уровне трансляции, возможна и фенотипическая супрессия нонсенс - аллелей: при понижении температуры, при действии на клетки аминогликозидных антибиотиков, связывающихся с рибосомами, например стрептомицина.

Б.8. 22. Размножение высших растений: вегетативное и бесполое. Спорообразование, строение спор, равно- и разноспоровость. Размножение как свойство живой материи т.е способность особи дать начало себе подобной, существовало и на ранних этапах эволюции. Формы размножения можно разделить на 2 вида: бесполое и половое. Собственно бесполое размножение осуществляется без участия половых клеток, с помощью специализированных клеток – спор. Они образуются в органах бесполого размножения – спорангиях в результате митотического деления. Спора при своем прорастании воспроизводит новую особь, сходную с материнской, за исключением спор семенных растений, у к-рых спора утратила функцию размножения и расселения. Споры могут образовываться и путем редукционного деления, при этом наружу высыпаются одноклеточные споры.

Размножение растений с помощью вегетативных (частью побега, листом, корнем) или делением одноклеточных водорослей пополам называется вегетативным (луковица, черенки).

Половое размножение осуществляется специальными половыми клетками – гаметами. Гаметы образуются в результате мейоза, бывают женские, и мужские. В результате их слияния появляется зигота, из которой в дальнейшем развивается новый организм. Растения различаются типами гамет. У некоторых одноклеточных организмов в определенное время функционирует как гамета. Разнополые организмы (гаметы) сливаются – этот половой процесс называется хологамией. Если мужские и женские гаметы морфологически сходны, подвижны – это изогаметы. А половой процесс – изогамным. Если женские гаметы несколько крупнее и менее подвижные чем мужские, то это гетерогаметы, а процесс – гетерогамия. Оогамия – женские гаметы очень крупные и неподвижные, мужские гаметы – мелкие и подвижные.