- •Вопрос 1 (Дайте современное определение жизни и охарактеризуйте её свойства. Назовите формы жизни):
- •Вопрос 2 (Назовите эволюционно-обусловленные уровни организации биологических систем):
- •Вопрос 3 (Каковы основные положения клеточной теории Шлейдона и Шванна? Какие дополнения внёс в эту теорию Вирхов? Современное состояние клеточной теории):
- •Вопрос 4 (Каков химический состав клетки):
- •Вопрос 5 (Как устроены про- и эукариотические клетки?):
- •Вопрос 6 (Какова организация универсальной биологической мембраны? Какие модели этой мембраны вам известны?):
- •Вопрос 7 (то такое органеллы и включения? Какова их роль в клетке?):
- •Вопрос 8 (в чём сходство и различие растительной и животной клетки?):
- •Вопрос 10 (Как организован наследственный материал у про- и эукариот?):
- •Вопрос 11 (Что такое ген и какова его структура?):
- •Вопрос 12 (Что такое генетический код, его свойства?):
- •Вопрос 13 (Характеристика этапов биосинтеза белка у про- и эукариот):
- •Вопрос 14 (Каковы механизмы регуляции активности генов у прокариот – схема Жакоба и Моно):
- •Вопрос 15 (Каковы особенности регуляции работы генов у эукариот?):
- •Вопрос 16 (Жизненный цикл клетки. Митотический цикл, его периоды. Стволовые клетки. Дифференцировка и гибель клеток):
- •Вопрос 17 (Виды тканей по характеру клеточной пролиферации. Обновляющиеся, растущие, стабильные ткани, их характеристика. Митотический коэффициент):
- •Вопрос 18 (Репликация днк у про- и эукариот. Удвоение хромосом. Изменение количества днк и набора хромосом в различные периоды жизненного цикла клеток):
- •Вопрос 19 (уровни организации хромосом эукариот. Изменение организации (спирализация)хромосом в митотическом цикле клеток):
- •Вопрос 20 (Митоз, характеристика фаз митоза. Значение митоза. Эндомитоз, политения. Патологические виды деления клеток):
- •Вопрос 22 (регуляция пролиферации и дифференцировки клеток):
Вопрос 14 (Каковы механизмы регуляции активности генов у прокариот – схема Жакоба и Моно):
Регуляция синтеза у прокариот (Жакоб, Моно).
Выделили у прокариот Оперон: группа структурных и функциональных генов.
Т.е. перед геном (генами), несущим информацию о структуре каких-либо белков (структурные гены), находится группа функциональных генов (которые "отвечают", определяют процесс транскрипции). К функциональным генам относят: ген- промотор и ген-оператор и находящийся на некотором расстоянии ген-регулятор.
Какие механизмы регуляции есть у прокариот?
1. Путем индукции.
а) ген-регулятор "отвечает" за синтез белка-репрессора, который, синтезируясь, соединяется с геном-оператором, препятствуя прохождению РНК-полимеразы к структурным генам. --> транскрипция не идет.
б) в случае появления в среде какого-либо вещества, белок-репрессор связывается с ним --> освобождается участок гена-оператора, и РНК-полимераза, связываясь с геном-промотором, перемещается к структурным генам --> транскрипция (а позднее трансляция) осуществляется.
В данном случае синтез белка "активироваля" поступающим веществом, которое названо индуктором, а сам механизм регуляции - регуляция путем индукции (например, лактозный оперон).
2. Путем репрессии
а) ген-регулятор несет информацию и о белке-апорепрессоре, который синтезируется в неактивной форме --> не связывается с геном-оператором,транскрипция осуществляется.
б) в случае увеличения концентрации конечного продукта (синтезируемого белка), он связывается с апорепрессором и образуется активный "комплекс" - голорепрессор (апорепрессор+синтезируемый белок) --> голорепрессор связывается с геном-оператором и препятстувует прохождению РНК-полимеразы от гена-промотора к структурным генам --> транскрипция блокируется.
В данном случае наблюдается "подавление", остановка синтеза конечным продуктом - механизм путем репресии.
Как только концентрация конечного продукта (белка) снижается, в нем возникает необходимость, комплекс голорепрессор распадается --> траскрипция (и трансляция позже) возобновляется.
Вопрос 15 (Каковы особенности регуляции работы генов у эукариот?):
Особенности регуляции генов у эукариот: 1)нет оперонной организации генов.2) Гены, определяющие синтез ферментов рассеяны в геноме. 3)Регуляция транскрипции является комбинационной, т.е. активность каждого гена регулируется большим числом генов-регуляторов. (промотор и энхансер) 4)белки-регуляторы контролируют транскрипцию генов, кодирующих другие белки-регуляторы 5)гормоны – индукторы транскрипции 6) процесс компактизации и декомпактизации хроматина 7) обратная связь между процессингом, сплайсингом и экзон-интронной организацией генов – например изменение схемы сплайсинга при синтезе антител.
Вопрос 16 (Жизненный цикл клетки. Митотический цикл, его периоды. Стволовые клетки. Дифференцировка и гибель клеток):
Жизненный цикл клеток – период существования от образования клетки до ее собственного деления или гибели:фаза деления, фаза роста, фаза покоя, фаза специализации или дифференциации, фаза зрелости, фаза старения, деление или гибель.
Митотический цикл.
Митоз - непрямое деление клетки, в результате которого сначала происходит удвоение наследственного материала, а затем его равномерное распределение между двумя дочерними клетками. На процесс деления клетки митозом уходит 1-3 часа. Промежуток между двумя клеточными делениями называют интерфазой, продолжительность которой обычно занимает около 90% времени клеточного цикла .
Интерфаза состоит из трех периодов.
пресинтетический период (G1), который начинается сразу же за завершением предыдущего митоза. В этот период в клетке синтезируются РНК и белки, образуется достаточное число органоидов, клетка растет. Количество генетического материала в клетке не меняется. Число хромосом в клетке равно двойному, гаплоидному (2п), но каждая хромосома все еще
состоит из одной хроматиды, то есть из одной молекулы ДНК. Таким образом, формула клетки в этот период — 2п2с;
синтетический период (S) характеризуется тем, что происходит удвоение молекул ДНК, и к концу этого периода каждая хромосома состоит из двух одинаковых хроматид, а значит, из двух абсолютно одинаковых молекул ДНК. Таким образом,формула клетки становится: 2п4с; постсинтетического периода (G2) происходит подготовка клетки к делению: синтезируются белки, необходимые для образования веретена деления и для формирования хромосом; запасается АТФ. Формула клетки не меняется, оставаясь 2п4с.
Непосредственно процесс деления клетки подразделяют на четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
В профазе происходит спирализация хромосом. Оболочка ядра разрушается. Центриоли расходятся к полюсам клетки. Формируется веретено деления — 2п4с.
В метафазе хромосомы располагаются в экваториальной плоскости клетки. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом — 2п4с.
В анафазе центромеры делятся, и хроматиды хромосом расходятся к полюсам клетки за счет укорочения нитей веретена деления. Формула клетки становится 4п4с.
В телофазе заканчивается кариокинез — деление ядра. Хромосомы деспирализуются, образуется ядерная оболочка. А далее происходит цитокинез — деление клетки. В конце телофазы из материнской клетки (4п4с) образуются две идентичные клетки с наборами генетического материала 2п2с.
Биологическое значение митоза в том, что в итоге его образуются две клетки с совершенно одинаковой наследственной информацией. Митоз позволяет увеличивать число клеток в организме, обеспечивая рост, вегетативное размножение, регенерацию и заживление повреждений тела.
Ствол клетки – камбиальные клетки, родоначальные в обновляющихся тканях животных (кроветворной, лимфоидной, эпидермисе, пищеварительном тракте и др.) Размножение и дифференцировка ствол. Кл-к восстанавливает потерю специализ. Кл-к при их естественной или аварийной гибели Ст. Кл-кт индивидуальны для каждого тканевого типа. Напр. из ст. кроветв кл-кт обр-ся эритроциты, лейкоциты или мегакариоциты
Дифференцировка – возникновение различий между однородными клетками и тканями в ходе развития особи, приводящие к формированию специализированных клеток, органов и тканей, т.е. приобретаются хим., морфологические и функцион. особенности.