32. Сучасне уявлення про розвиток стрес-реакцій і участь стресу у механізмах адаптації.

Стрес(по Сельє)—це сук-сть усіх неспецифічних змін,що виникають в організмі тварини під впливом будь-яких сильних впливів(стресорів),що включають перебудову захисних сил орг-зму.Ця перебудова супровод-ся збільшенням у крові адреналіну й інших гормонів,що мобілізують обмін речовин. Г. Сельє довів,що в розвитку стресової реакції можна виділити три стадії:1)Стадія тривожності—х-ться зменшенням розмірів вилочкової залози,селезінки,лімфатичних вузлів,що пов'язано з активацією глюкокортикоїдів.2)Стадія резистентності—розвивається гіпертрофія кори наднирників зі стійким підвищенням секреції кортикостероїдів та адреналіну. Вони збільшують кількість циркулюючої крові,підвищують АТ,підсилюється утв. печінкою глікогену.В цій стадії зазвичай підвищується стійкість та протидія організму до надзвичайних подразників.У людини на цій стадії активізується розумова та м'язова діяльність,мобілізується воля та бажання подолати незвичні обставини або надзвичайну ситуацію.Якщо дія стресору на цій стадії припиняється або стає маленької сили,зміни,які він викликав,поступово нормалізуються.3) Стадія виснаження.Однак,якщо вплив патогенного фактору не припиняється,він продовжує бути надто сильним і тривалим,розвивається стійке виснаження кори наднирників.Знову з'являються реакції тривожності.Ці процеси є не зворотними і закінчуються загибеллю організму (смертю).У рослин немає ні нервової системи,ні тих гормонів,які беруть участь у стресових реакціях у тварин.Для рослин – можна говорити про наступні три фази:1)первинної стресової р-ції,2 адаптації, 3) виснаження ресурсів надійності.Рослини,на відміну від тварин,у більшості випадків реагують на стрессор не активацією обміну речовин,а навпаки,зниженням своєї функціональної активності.У зв'язку з цим при стресі в тканинах рослин зростає конц-ція гормонів,що гальмують обмін реч-н—етилену й АБК.Фактори,здатні викликати стрес у рослин,можна підрозділити на три основні групи:а) фізичні:недо-статня або надлишкова вологість,освітленість або tº,радіоактивне випромінювання, механічний вплив;б)хімічні:солі,гази,ксенобіотики(гербіциди,інсектициди,фунгіцид-ди).в)біологічні (ураження збудниками хвороб або шкідниками,конкуренція з ін.. росл-ми,вплив тварин,цвітіння,дозрівання плодів).Н-д,стосовно посухи рослини діляться на 2 групи:1)пойкілогідричні,що не регулюють свій водний режим і допускають велику втрату води(до повітряно-сухого стану),не втрачаючи життєздатності;2)гомойогідричні р-ни,що регулюють водний обмін і відпов-ють стресом на водний дефіцит.Стійкість рослини до стресового впливу залежить і від фази онтогенезу.Найбільш стійкі росл.,що перебувають у стані спокою(у вигляді насіння,цибулин).Найбільш чутливі—рослини в молодому віці,у період появи сходів (активного росту),і у період формування гамет оскільки рослини в цей час високочутливі до стресу й реагують на дію стрессорів зниженням продуктивності. Стрес—загальна неспецифічна адаптаційна реакція організму на дію будь-яких несприятливих факторів.Механізми стресу на клітинному рівні.До первинних неспецифічних процесів,що відбув-ся в клітинах рослин при сильній і швидко наростаючій дії стрессора, відносяться:1.Підвищення проникності мембран, деполяризація мембранного потенціалу плазмалеми.2.Вхід Са²⁺ у цитоплазму(із клітинних стінок і внутрішньоклітинних компартментів:вакуолі,ЕС,мітохондрій).

3.Здвиг рН цитоплазми в кислу сторону.4.Активація складання актинових мікрофіламентів і мереж цитоскелета,у результаті чого зростає в'язкість і світлорозсіювання цитоплазми.5.Посилення поглинання О₂,прискорена витрата АТФ, розвиток вільнорадикальних реакцій.6.Зростання гідролітичних процесів.7.Активація й синтез стресових білків.8.Посилення активності Н⁺-помпи в плазмалемі,що перешкоджає несприятливим здвигам іонного гомеостазу.8.Збільшення синтезу етилена й АБК,гальмування поділу й росту,поглинальної активності клітин і інших фізіологічних і метаболических процесів, що здійснюються у звичайних умовах. Гальмування функціональної активності клітин відбувається в результаті дії інгібіторів і перемикання енергетичних ресурсів на подолання несприятливих зрушень.Перераховані стресові реакції спостерігаються при дії будь-яких стрессорів. Вони спрямовані на захист внутрішньоклітинних структур і усунення несприятливих змін у клітинах.Усі ці явища адаптаційного синдрому(стресу)взаємозалежні й розвиваються як каскадні процеси.

Стрес на популяційному рівні.В умовах тривалого й сильного стресу в період виснаження гинуть ті індивідууми,у яких генетично норма реакції на даний екстремальний фактор обмежена вузькими межами.Ці рослини усуваються з популяції,а насінне потомство утворюють лише генетично більш стійкі рослини.У результаті загальний рівень стійкості в популяції зростає.Таким чином,на популяційному рівні в стресову реакцію включається додатковий фактор—добір,що приводить до появи більш пристосованих організмів і нових видів (генетична адаптація).Передумовою до цього механізму служить внутрипопуляційна варіабельність рівня стійкості до того або іншого фактора або групи факторів.

33.Визначити роль біополімерів (рнк, днк, білків, полісахаридів) в організації та функціонуванні живих систем.

Біополімери–біологічні макромолекули,полімери біологічного походження. Прикладами біополімерів є целюлоза,крохмаль,білки та пептиди,ДНК та РНК. Більшість біополімерів є кополімерами,тобто складаються із мономерних ланок різного типу.Виділяють 2 типи біополімерів–регулярні (деякі поліс-ди) та нерегулярні (білки,нуклеїн.к-ти,деякі поліс-ди).Ф-ції білків в клітині різноманітніші, ніж ф-ції інших біополімерів–полісахар. і НК.Білки–важлива частина харчування тварин і людини,оскільки вони не можуть синтезувати повний набір амінок-т і повинні отримувати частину з них із білковою їжею.У процесі травлення протелітичні ферменти руйнують спожиті білки,розкладаючи їх до рівня амінок-т,які викор-ся при біосинтезі білків організму або піддаються подальшому розкладу для отримання енергії.Полісахариди—це вуглеводи,які склад-ся з моносахаридів або близьких до них реч-н.Основна маса вуглеводів,що зустріч-ся в природі,існує у вигляді полісах-дів.Функціонально поліс-ди поділяються на 2 групи:перша виконує головним чином опорну,структурну ф-цію(целюлоза),друга є основним поживним матеріалом(глікоген,крохмаль).Деякі поліс-ди виконують специфічні ф-ції в орг-змі людини.Наприклад,поліс-д гепарин є природним антикоагулянтом,а поліс-д гіалуронова к-та має бар'єрну функцію.Клітковина (целюлоза) є найбільш поширеним структурним полісахаридом.Вона утворює оболонку рослинних клітин.Біологічна роль НК дуже важлива.Одна з головних їхніх ф-цій–участь у синтезі білків.У процесі життєд-сті білки постійно витрачаються і тому вони мають регулярно відтворюватися за участю НК.Увесь синтез білкової молекули,що містить сотні амінокислотних залишків,триває в живому організмі близько 1 хвилини.Основне завдання молекул ДНК-зберігати інформацію про білки й надавати її в той момент,коли починається їхній синтез.Цим зумовлена підвищена хімічна стійкість ДНК порівняно з РНК. Природа подбала про те,аби зберегти основну інформацію недоторканною.Між ДНК і РНК є 3 основні відмінності:•ДНК містить залишок дезоксирибози,РНК-рибози.• ДНК містить залишок тиміну,РНК-урацилу.•ДНК існує у формі подвійної спіралі,що складається з двох окремих молекул.Молекули РНК у середньому набагато коротші й переважно одноланцюгові.РНК–нуклеїнові кислоти,полімери нуклеотидів,до складу яких входять залишок ортофосфорної кислоти,рибоза і азотисті основи–аденін, цитозин,гуанін і урацил.Ці молекули містяться в клітинах усіх живих організмів,а також в деяких вірусах.Деякі високо структуровані РНК беруть участь у синтезі білка клітини,наприклад,т-РНК служать для пізнавання кодонів та доставки відповідних амінок-т до місця синтезу білка.Однак функції РНК в сучасних клітинах не обмежуються їх роллю в трансляції.Так малі ядерні РНК беруть участь у сплайсингу (процес«вирізання»  мРНК після транскрипції,при якому з попередника мРНК (пре-мРНК) вилучаються інтрони,а екзони з'єднуються разом) еукаріотичних матричних РНК та інших процесах.Крім того,що молекули РНК входять до складу деяких ферментів (наприклад,теломерази) у окремих РНК виявлена власна ензиматична активність,здатність вносити розриви в інші молекули РНК або,навпаки,«склеювати» два РНК-фрагмента.Такі РНК називаються рибозами.