kollokvium1

1 жизнь макромолекулярная открытая система, которой свойственна иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, обмен веществ, тонкорегулируемый потоку энергии. Жизнь, предстовляет собой ядро упорядоченности, распростроняющейся в менее упорядоченной системе.

Свойства – самообновление – постоянный обмен вв с окружающие средой направленный на поддержание гемостаза.

Раждрожимость – определение обстановки в нутрии и снаружи.

Движение – активная целенаправленность всего живого.

Наследственность – способность передачи признаков потомству и сохронять их.

Изменчивость.

Самовоспроизведение. Вирусы могут воспроизводится только внутри живой клетки.

2. молекулярно генетический – вирусы

Клеточный – одно клеточные организмы

Оргонизменный онтогенетический

Популиоцеонны видовой

Биогеоценотический

Биосферный

У не самостоятельных субклеточный – метохондрии

У многоклеточных тканевой органный

3шлейнден и шванн –

1 все живые организмы состоят из клеток

2 клетки растений и животных сходны по страению

3 клетки могут возникать из межклеточного вв без структурнорго.

Вирхов – клетка может возникать только из клетки

Совреиенное положение кт

1 клетка структурная функциональная генетическая структура живого

2 клетка образуется только из другой клетки

3 у многоклеточного организма клетки дифференцируются и выполняют разные функции

Клетки имеют единый признак организации

4на первом месте вода 20 – 90%

Белков 10 – 20%

Жиры 1 – 5%

Углеводы 0,2 – 2%

Нуклииновы кислоты 1 – 2%

Большое количество воды объясняется тем что все биохимические реакции в клетке происходят при учавствии воды потера воды из клетки анабиоз

5 различие по наличию гестоновых белков указывают на разные механизмы регуляции функций генетического материрала. В прокариотических клетках отсутствует клеточный центр. Не тепично внутреклеточное перемещение цитоплазмы и амебное движение. Время, необходимое для образования двух дочерних клеток из материнцкой (генерация) мало и измеряется 10ками минут. К прокариотам относят бактерии и синизеленые водоросли.

6компартментации пренадлежит бологической мембране. – подразделение на ячейки.

Выполняет функции ограничивающию регуляция и обеспечение изберательной проницаемости образование поверхностей раздела между водной и неводной фазами с размещением на этих поверхностей ферментных комплексов. Мембрана собрана из биоиолекулярного слоя липидов. Гидрофобные участки молекул повернуты друг к гдругу, а гидрофильные на поверхности слоя. Разнообразные белковые молекулы в строены в этот слой или размещены на его поверхности. Разнообразные структуры закономерно воздействуют друг с другом.

7включения относительно не постоянные компоненты цитоплазмы, которые служат запасными питательными вами (жир гликоген) продуктами, подлежащими воведению из клетки(гранулы сектора) балластными вами (некоторыми пигментами)

Органеллы- это постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие в клетке важные функции.

Специального значения – микроворсинки всасывающей поверхности эпиталиальной клетки кешечника, ресничкми эпетелия и трахеи бронхов, синаптические пузырьки, транспартирующие вва – переносчики нервоного возбуждения с одной нервной клетки на другую или клетку рабочего органа

Общего значения – канальцевая вокуольная система вв виде шероховатой и гладкой поверхности эпс, пластинчатый комплекс, митохондрии рибосомы и полисомы, лизосомы в растительных хлоропласты!!!!

8у животной клетки отсутсвует клеточная стенка, есть только плазматическая мембранаю.

Отсутствует вакуоли и хлоропласты.

9материальным субстратом наследственности и изменчивости являются нуклеиновые кислоты. Это полимеры состоящие из мономеров нуклеотидов, включающих 3 компонента: сахар(пентозу) фосфат и азотистое основание(пурин или перемедин)

Среди нуклеиновых кислот выделяют 2 вида соеденений: дезаксирибонуклеиновую (днк) и рибонуклеиновую(рнк) наиболее устойчивым компонентом является ДНК, которая представляет собой субстрат наследственности и изменчивости.

ДНК состоит из нуклеотидов , в состав которых входит сахар – дизоксирибоза, фосфат и одно из азотистых оснований – пурин (аденин или гуанин) или пиримидин (тимин и цитозин) ДНК включает в себя 2 полинуклеотидные цепи, связанные между собой определенным образом. Эти цепи соеденяются друг с другом водородными связями между их азотистыми основаниями по принцепу коплементарности. Аденин одной цепи соеденятся 2 водородными связями с тимином, а между гуанином и цитозином образуются 3 водородные связи. ДНК цепи соеденены анти полярно 5 конец соеденен с 3 и наоборот. ДНК представляет спираль скрученной вокруг своей оси.

10 наследственный материал эукариот – он представлен нуклеоидом это 1 кольцевая 2 цепочная хднк связанная с белками не гистоновой природы. В цитоплазме содержатся кортокая кольцевидная ДНК – плазмид. У них одна точка инициации транскрипции состоит из 1 реплекона. Транскрипция у прокариот полицисторная, транскрипт содержит информацию о нескольких полепептидов, структурных или ферментов у чавствующих в 1 биохимической цепи. Гены прокариот содержат только информативные участки и по этому первичный транскрипт сразу готов к трансляции. Скорость синтеза белка выше, характерна оперонная организация наследственного материала.

Эукариоты – содержат ген материал в значительно большем количестве. Материал находится в хромосоме ядра – линейная ДНК есть 2 конца, связанна с гестоновыми и негистоновыми белками. Число хромосом вида строго спецефично по числу размера и содержанию гена. Совокупность всех хромосом в ядре – кариотип. Если половые хромосомы как у человека ху то гаплоидный набор = 23 + 1 геном человека 24 хромосомы.наследственный материал у эукариот содержится в митохондриях и пластидах. Там кольцевидные ДНК сходны по строению с прокариотами. ДНК этих органелл кодирует собственный белок. Автономная структура наследуется через яйцеклетку. Генотип совокупность всего наследственного сатериала.

11 ген – это участок молекулы ДНК несущий информацию о первичной структуре белка и ответственный за её синтез. Многочисленная наследственная информация записана в ДНК виде последовательности 4 видов нуклеотидов. Реализация наследственной информации происходит по схеме ген белок признак.

12 генетический код – состовляет половину массы все клетки он поддерживает и выполняет разнообразные и многочисленные функции обеспечивает рости и развитие клетки в молекуле ДНК находятся все гены. Св ва 1 код треплетен каждой амино кислоте соответствует сочетание из 3 нуклеотидов. Урацил аденин гуанин. Код однозначен – каждый кодон соответствует только 1 амино кислоте.

3 код выражен избыточен амино кислота кадируется более чем 1 кодоном, глицин кадируется 4 кадонами, а иногда 6.

4 код уневерсален – все организмы имеют 1 и тот же ген код и амино кислоты, то есть одни и теже амино кислоты кадируются в разных организмах ордними и темеже кодонами.

5 код не прерывен – между кодонами нет промежутков.

6 код не перекрываем – посредником для переноса ген информации от ДНК к месту синтезу белка является и рнк конечный продукт 1 кодона не может служить началом другого.

13.

В отличии от прокариот у эукариот имеются не информативные нуклеотидные последовательности – инторны. Из за этого мрнк эукариот не готова в отличии от мрнк прокарит к трансляции и подвергается процессингу, вырезанию не информативных участков. После чего идет сливание экзонов сплайсинг ферментом лигаза. Дальш следует инициация – начало трансляции котрое состоит в оброзование инициаторного комплекса. Присоеденение к малой суб еденице рибосомы. Следубщий этап элонгация образование полипиптида. Затем терминация окончание трансляции. Из за процессинга биосинтез белка у эукариот идет медление чем у прокариот.

14 механизмы регуляции экспрессии генов у прокариот.

Оперонная модель

Оперон – это тесно связавнная последовательность структурных генов, определяющая синтез белков. Примером может служить функционирование лактозного опаерона у кишечной палочки. При отсутствии в среде, где выращиваются бактерии, сахора лактозы, активный белок репрессор, синтезируемый геном регулятором, взаимодействует с оператором, припятствуя соеденению рнк полимеразы с промотором и транскрипции структурных генов. Появление в среде лактозы инактивирует репрессор, он не соеденяется с оператором, рнк полимираза соеденяется с промотором и синтезируется м рнк. Последняя обеспечивает синтез сразу всех ферментов, учавствующих в метаболизме лактозы. Уменьшения лактозы в среде в результате ее ферментативного расщепления приводит к востоновлению спосрбности репрессора соеденятся с оператором и прекращению транскрипции генов.

15

У эукариот не установлено оперонной регуляции генов.

Гены рассеяны в геноме, поэтому мрнк моноцисторна является матрицей для отдельных пептидных цепей. Регуляция транскрипции у эукариот является комбинативной – активность каждого гена регулируется большим спектром гено – регуляторов.

Для успешного присоеденения рнк полимеразы к промортору необходимо предварительное соеденение тата блоком особого белка – фактора транскрипции с образованием стабильного транскрипционного комплекса. Именно этот комплес рнк с белком узнается рнк полимеразой.

Другая важная область – энхансер содяржат серии нуклеотидов связувающимеся с соответственными регуляторными белками их взаимодействие – вкл выкл генов. В каждой клетке организма транскрибируется 10% генов.активация небольшой части генома экономичней репрессии основной массы. Эти процессы регулируется со стороны гармонов организма. Некоторые стероиднве гормоня связываются с белками рецепторами образуя комплексы.воздействие гормона на транскрипцию обусловлена не т олько гормоном но и клеткой мишенью синтез ирующей спецефический белок рецептор который влияет на транскрипцию для данной клетки набора генов.

Особенность образование стойкого комплекса ДНК с белками – хроматина. Видущая роль в компкттилизации ДНК у гестоновых белках. При транскрипции временно утрачивается связь с белками гестонами. Потребность в каком либо белке не может быть быстро устронена.

16 жизненный цикл – это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления и смерти.

Метотический цикл – процесс подготовки клетки к делнению и на протяжении самого деления. Период выполнения клеткой спецефических функций и этап покоя. Либо начать подготовку к митозу либо приступить к спецализации в опр направлении.

17

Клеточная пролиферация – значение старения и продолжительность жизни.

Предел клеточных делений – которому соответствует видовая длительность жизни

Смерть – это своего рода плата за явление клеточной деференцировки.

1)Стабильные – все клетки находятся в состоянии необратимой дифференцировки.

2)Растущие- количество клеток в ткани увеличивается, так как доля клеток , идущих в митотический цикл, превышает долю клеток, идущих в дифференцировку.

3) Обновляющиеся- происходит размножение клеток , однако общее количество клеток остается постоянным, так как половина клеток переходит в необратимую дифференцировку и погибает.

- Митотический коэффициент (количество делящихся клеток на 1000 просмотренных клеток, выражается в промилле). Типы тканей по характеру митотической активности: стабильные (кардиомиоциты, нервная ткань, эмаль зуба) – количество клеток уменьшаетсят (клетки не делятся), растущие (эмбриональные, опухолевые) – количество клеток увеличивается, обновляющиеся быстро (эпителий, красный костный мозг) и медленно (паренхима печени, почек) – количество клеток остается постоянным. 

18

Реплекация ДНК

1. раскручивание клубков ДНК с помощью топо изомеразы

2. рнк геликаза – разрыв водородныхз связей

3. дсб белки – удерживание нитий в расщепленном состоянии

4. рнк полимераза праймаза строит праймер затравку 7 – 8 нуклеотидов, чтобы ДНК полимераза смогла начать синтез ДНК, присоеденяя нуклеотиды к затравке

5. на отстающей цепи репликация идет фрагментами по выше описанной схеме фрагментом оказаки

6. фрагменты соеденяются лигазойю.

Удвоение Хромосом:

Происходит в синтетическом или S-периоде жизненного цикла клетки.

В синтетическом или S-периоде удваивается количество наследственного материала клетки. В клетке, прошедшей S-период интерфазы, хромосомы содержат удвоенное количество генетического материала. Наряду с ДНК в синтетическом периоде интенсивно образуются РНК и белок , а количество гистонов строго удваивается.

Изменение количества ДНК и набора хромосом в различные периоды жизненного цикла клеток.

В G-1 периоде образуются химические предшественники ДНК ферменты , катализирующие реакцию редупликации ДНК, синтезируется белок, начинающий эту реакцию. В S-периоде репликация ДНК осуществляется полуконсервативным способом. Он заключается в расхождение биспирали ДНК на две цепи с последующим синтезом возле каждой из них комплементарной цепочки. В результате возникают две идентичные биспирали .